工学05控制装置与仪表讲义变送器原理及应用ppt课件

控制安装及仪表华北电力大学自动化系第五讲：变送器原理及运用第五讲：变送器原理及运用变送器1种类：压力变送器差压变送器流量变送器液位变送器机械力 电流温度 电流机械力变送器温度变送器温度变送器变送器2变送器在实践运用中的特点：需求与相应的丈量元件配合 变送器主要完成信号规范化420mA任务环境恶劣，要求具有高可靠性、稳定性、准确性 保证控制系统运转的重要根本条件多量程 顺应大范围运用，提高准确度变送器3变送器的开展：机械位移式 构造简单，准确度低弹性元件非线性、变差大力平衡式 闭环式负反响，准确度较高，但机械构造复杂使可靠性和准确性难以提高，电容、电感、分散硅压阻式微小位移改动电容或电感 构造简单，准确度高，稳定性好，易维护电容式变送器1 根本原理典型产品：1151系列电容式变送器美国 Roscmount 公司组成原理：任务原理：被测物理参数感测部分丈量电路输出电流被测参数变化感测部分微小位移丈量电路输出电流420mA差动电容变化电流发生变化电容式变送器2 1151电容式变送器实例1、技术参数供电电源：1245VDC负载特性：最大负载电阻RL为：RL=(VS12V)/0.023A 式中：RL最大负载电阻，；VS供电电源电压，V 通讯时，RL为：2301100输出信号：二线制420mA直流信号上，可选择线性输出或开方输出。量程和零位：经过就地按钮调整或采用HART通讯器远方进展调整。正负迁移：差压变送器：最大正迁移量为丈量范围上限值URL以下同与丈量量程之差；最大负迁移量为URL。电容式变送器3 1151变送器探头室任务原理电容式变送器4 1151变送器探头室特点构造方面微位移任务原理，无机械传动与调整；感测部分零件少，丈量电路简单；体积小，分量轻；性能方面压力与电容呈线性关系，丈量准确度高；动态呼应快，抗振动；室构造具有良好的过载维护性能；运用方面种类齐全；丈量范围广0.123KPa7MPa；调整运用方便；电容式变送器5 1151变送器丈量电路任务原理解调器：检测电容变化导致的电流变化；振荡器：为解调器及电容供电；振荡控制放大器：与1、2共同构成深度负反响控制电路，用于稳定振荡器的输出电压；电流控制放大器与电流控制器：微小电流放大并规范化420mA；电容式变送器6 1151Smart 智能变送器任务原理可输出模拟与数字信号，具备双向通讯才干！电容式变送器7 3051C 智能变送器任务原理在1151Smart根底上添加了温度传感器，使丈量精度更高！变送器的零点迁移与量程调整1 必要性适用于大范围物理量的丈量；正确选测丈量范围；提高丈量的准确度；变送器的零点迁移与量程调整2 量程调整xy0 xmaxymaxxy0 x1maxymax量程调整原理图变送器的零点迁移与量程调整3 零点迁移xy0 xmaxymaxxy0 xmaxymaxxmin零点迁移原理图变送器的零点迁移与量程调整31 零点迁移变送器的零点迁移与量程调整4 零点迁移配合量程调整意义举例差压变送器精度为0.5级，量程为 010 Kpa，被测差压范围是610KPa；调整前：变送器输出最大误差为：10 x 0.5%=0.05 Kpa(50 Pa)；调整后零点迁移，迁移量6KPa，量程为 4 KPa；变送器输出最大误差为：4 x 0.5%=0.02 Kpa(20 Pa)；变送器的零点迁移与量程调整5 零点迁移配合量程调整意义举例零点正迁移：以抵消连通管路中的液体静压力！零点负迁移：以抵消负压室多出的固定差压！分散硅式压力变送器1 变送器构造原理传感器 运用一个电隔离的压敏电阻单晶硅芯片任务原理 半导体的压阻效应技术手段 惠斯顿电桥分散硅式压力变送器2 变送器任务原理分散硅式压力变送器3 变送器技术及性能优点无机械可挪动部分，可靠性高；主体电路采用持殊资料和工艺固化，适用于恶劣环境下任务信号滞后极小，动态呼应快；压敏电阻的特性决议了系统灵敏度很高；长期稳定性好，减少了维护任务量；体积小、分量轻，运用方便；电感式差压变送器1 变送器构造原理传感器 运用一个电隔离的差动变压器任务原理 位移导致电感量的变化技术手段 利用差动变压器线圈电感量变化电感式差压变送器2 变送器任务原理电感式差压变送器3 差动变压器任务原理副线圈构造一样，按电压反向串连；磁性铁芯由丈量膜片带动挪动；铁芯位于中间时，e1和e1大小相等，方向相反，e=e1+e2=0；铁芯由丈量膜片带动挪动时，e1和e1大小不等，方向相反，e=e1+e2 0；e 经过处置后转换为规范 420mA电流；DDZIII 型温度变送器1 任务原理仪表任务原理：根据电阻的阻值、热电偶的电势随温度不同发生变化的原理，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流向维护等电路处置后，转换成与温度成线性关系的420mA规范电流信号。仪表任务参数目的：1.供电电压：额定值24V.DC，允许任务电压范围：17V35V2.负载电阻：06003.输 出 信 号：D C 4 2 0 m A.4.供 电 电 压 变 化 附 加 误 差：0.0 0 5%V5.精 度：0.1%、0.2%、0.5%6.功耗：0.5W7.任务环境温度：-3080，相对湿度：20 mA；信号与温度的非线性补偿；放大单元电压放大与功率放大；信号隔离；V/I变换输出420(mA)电流DDZIII 型温度变送器7 负载特性温度变送器负载特性DDZIII 型二线制温度变送器安装运用1 电气接线表示图DDZIII 型二线制温度变送器安装运用2 变送器接线表示图