一、信号采集：电位信号的获取
电位传送器的输入端通常连接参比电极（如铜 / 硫酸铜参比电极 CSE、锌参比电极等）和被监测的金属结构（如管道、储罐），形成电化学回路。当金属结构发生腐蚀或处于阴极保护状态时，会产生电位差（即管地电位），参比电极作为基准电位，与金属结构之间的电位差被传送器捕捉。
二、信号转换：从电位到标准电信号
模拟信号转换：
采集到的电位信号（如 0~-3V CSE）通过内部的运算放大器、电阻网络等电路进行放大或衰减，转换为适合传输的模拟电信号（如电压或电流信号）。例如，通过 “电位 - 电流转换电路” 将电位值线性转换为 4-20mA 电流信号（工业标准信号，抗干扰能力强）。
关键原理：利用欧姆定律（I=V/R）或晶体管的线性放大特性，使输出电流与输入电位成正比例关系。
数字信号转换（若含模数转换模块）：
若传送器具备数字化功能，模拟信号会通过模数转换器（ADC）转换为数字信号（如二进制编码），便于通过通信协议（如 Modbus、RS485）进行远距离传输或与计算机系统对接。
三、信号处理：抗干扰与精度优化
抗干扰设计：
采用滤波电路（如 RC 滤波器、锁相环电路）抑制工频干扰（如 50Hz 交流电干扰），避免信号偏移（如控制偏移量≤5mV）。
针对浪涌过电压（如 6kV 冲击），通过瞬态电压抑制二极管（TVS）、压敏电阻等保护元件，防止输入端电路损坏。
精度校准：
内部设置校准电路或软件算法，通过零点调整（消除初始偏移）和增益调整（确保线性度），使电位 - 电流变换误差控制在 1% 以内。
四、信号传输：远距离可靠传输
电流信号传输（4-20mA）：
转换后的 4-20mA 电流信号通过双绞屏蔽电缆传输，电流信号受线路电阻影响小（负载能力可达 0~600Ω），适合远距离（如数百米）传输，且抗电磁干扰能力强。
数字通信传输：
数字信号通过 RS485、Modbus 等接口协议传输，支持多设备组网，可实现双向通信（如远程配置参数、读取数据），传输距离和稳定性依赖通信协议规范（如 RS485 最远约 1200 米）。
五、电源与安全防护
电源供电：
通常采用 24V DC 供电（部分支持宽电压输入），电源端通过隔离变压器或 DC-DC 转换器与信号电路隔离，避免电源干扰影响信号精度。
安全保护：
绝缘设计：电源端对机壳绝缘电阻≥10MΩ，抗电强度 1500V/1min，防止漏电或击穿。
防爆设计（如防爆型）：在易燃易爆环境中，通过隔爆外壳、本安电路等设计，限制能量释放，满足防爆标准（如 Ex d、Ex ia）。
六、应用场景中的原理延伸
以管道阴极保护监测为例：
传送器通过参比电极测量管道与土壤之间的电位，若电位低于保护电位阈值（如 - 0.85V CSE），说明阴极保护有效；若电位偏移，传送器将信号传输至控制系统，自动调整保护电流，维持电位稳定。