11 差压变送器(二)

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,主要内容,力平衡式差压变送器结构（续）,测量部分、杠杆系统、电磁反馈装置、,位移检测放大器,电容式差压变送器,构成方框图、测量原理介绍,扩散硅式差压变送器,构成方框图、测量原理介绍,实质是一个,位移,-,电流转换器,，将副杠杆上检测片的微小位移转换成4-20,m,A,的直流输出电流。,低频位移检测放大器由部分组成差动变压器、低频振荡器、整流滤波电路、功率放大器,(4)低频位移检测放大器,差动变压器,B,D,上罐形磁芯,下罐形磁芯,A,C,检测片,差动变压器的结构,S,磁芯中心柱的截面积与其外环的截面积相等,下磁芯的中心柱人为地磨成一个的固定气隙；上磁芯的磁路空气隙则随检测片的位移,s,而变化,原边的两组线圈同相连接，而副边的两组线圈反相连接,线圈中产生的感应电势的大小与,磁路的磁阻,有关，磁阻越大，感应电势越小。,差动变压器原理图,结论,：,u,AB,u,CD,振荡器电路是一个采用,变压器耦合,的,LC,振荡电路。,差动变压器原边绕组的电感,L,AB,和电容,C,4,构成,并联谐振回路,，作为晶体管,BG,1,的集电极负载。,谐振时：,振荡器,对于振荡的幅值条件（,KF,=1），,只要选择合适的电路参数，是,容易满足的。,只有当时，才能满足,u,AB,与,u,CD,同相位的要求，形成正反,馈，使电路产生振荡。,低频振荡器的起振条件,稳幅过程：,振荡器的放大特性是非线性的，而反馈特性在铁芯未饱和的情况下是线性的，,两条曲线的交点才是稳定工作点,通电后，开始的振荡幅度较小，放大器工作在线性区，放大倍数很大，使,KF,1；,随着振荡幅度增大，放大器逐渐饱和，放大倍数逐渐减小，最后达到,KF,=1，,振荡也随之而稳定下来。此时的,u,AB,就是振荡器的输出电压。,u,AB,u,CD,F,K,P,u,AB,u,CD,F,1,K,P,1,P,2,P,3,F,2,F,3,F,3,F,2,F,1,整流滤波电路,整流滤波电路,功率放大器,R,4,VT,2,R,3,R,5,VT,3,I,C,2,I,C,3,采用复合管，目的一是提高电流放大倍数；二是电平配置,稳定工作点 提高输入阻抗,穿透电流旁路，改善温度特性,其他元件作用,限能,限流,负载,两线制,三、,安全火花防爆措施,电容式差压变送器,一、电容式,差压变送器,构成方框图,检测元件,差动电容,感压膜片,差动电容,电容,-,电流转换电路,放大和输出限制电路,反馈电路,调零、迁移信号,反馈,信号,测量部分,转换放大部分,二、,测量部件,测量部件结构,作为,固定电极,的正压侧弧形电极12和负压侧弧形电极10与作为,可动电极,的中心感压膜片11组成,差动电容,C,i1,和,C,i2,。,无,差压输入时，,C,i1,C,i2,。,当被测压差通过正、负压侧导压口引入正、负压室，作用于正、负压侧隔离膜片时，不可压缩的硅油7将两边的压力传递到中心感压膜片的两侧，使得该膜片产生微小的位移，从而改变其与两边固定电极的距离。,结论,：,1.,相对变化值 与被测差压 成线性关系,2.,与介电常数 无关,可大大减小温度对变送器的影响,3,.,与 有关。愈小，灵敏度越高,三、转换放大电路,作用：,将差动电容的相对变化值，转换成标准的电流输出信号。,此外，还要实现零点调整、正负迁移、量程调整、阻尼调整等功能。,电路包括,电容电流转换电路,及,放大电路,两部分,扩散,硅,式差压变送器,一、扩散硅式,差压变送器,构成方框图,检测元件,扩散硅压阻传感器,二、,测量原理,P,=0,R,1,=,R,2,=,R,3,=,R,4,=,R,P,0,R,1,、,R,3,减小,R,2,、,R,4,增大,把被测差压,P,成比例地转换为不平衡电压,U,S,三、放大转换部分,作用：把测量部分输出的,毫伏信号,U,s,放大并转换成420,mA,的直流输出电流,I,0,组成：,前置放大器,和,电压/电流转换器,前置放大器主要起电压放大作用,电压/电流转换器把前置放大器的输出电压转换成420,mA,的,直流输出电流,I,0,，,并,实现零点调整和输出限幅功能,