压力、差压变送器的结构原理与故障处理课件.ppt

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1、大家好！欢迎您的参与！1《压力、差压变送器的结构原理与故障处理》甘光升2011年09月26日学习目标1.掌握电容式压力、差压变送器结构与工作原理。2.掌握压力、差压变送器故障处理方法。3.熟悉几种常见压力、差压变送器工作原理。4.了解各种压力、差压变送器电子转换电路。5.了解变送器调试基本知识。1.压力、差压变送器概述2.压力、差压变送器的分类3.压力、差压变送器的结构原理4.压力、差压变送器调试基本知识5.压力、差压变送器的故障处理目录1.压力、差压变送器概述变送器是对各种工艺参数，如温度，压力、流量、液位、成分等物理量进行检测，并转化成统一标准信号：（DC4-20mA，DC1-5V），以供

2、显示、记录或控制之用。扩散硅式压力变送器四线制二线制电容式压力变送器1-盖；2-放大器盒盖；3-敏感元件输出电缆及插头；4-零点、阻尼、量程调节螺钉；5-放大器；6-定位螺钉；7-外壳锁紧螺母；8-容室紧固螺栓；9-外壳1.压力、差压变送器概述62.压力、差压变送器的分类2.1.电容式压力、差压变送器2.2.扩散硅式压力、差压变送器2.3.膜盒式压力、差压变送器2.4.智能式压力、差压变送器扩散硅式压力变送器电容式压力变送器工业压力变送器数字压力变送器隔膜压力变送器电容压力变送器隔离液位变送器微压变送器湿式压力变送器本安压力变送器扩散硅压力变送器智能压力变送器2.压力、差压变送器的分类83.1

3、.电容式压力、差压变送器3.1.1.结构组成由测量部件、转换电路、放大电路三部分组成。感压膜片电容-电流转换器ΔP↑ΔCIi放大和输出限制电路反馈电路-If调零、迁移电路II04～20mA差动电容Δd↑测量部件转换电路放大电路测量原理图3.1.电容式压力、差压变送器103.1.2.测量原理差动平板电容器有三个极板，中间一个电极板为活动电极板，两端为固定电极板。电容变化量与活动电极的位移成正比。当位移较小时，近似满足线性关系。差动电容的相对变化量与输入差压成线性关系。变送器基本不受温度的影响。转换环节检测出差动电容的相对变化量，将其转换成4～20mA的直流电流输出。3.1.电容式压力、差压变送器

4、P1P2P1>P2113.1.电容式压力、差压变送器3.2.3.转换电路作用:电容的相对变化量→差动电流，并实现非线性补偿。结构组成:振荡器、解调器、振荡控制放大器及线性调整电路。各组成部分的作用及原理（画出简化线路）测量部件电容-电流转换器ΔPP1P2P1>P2振荡器解调器线性调整IC1基准电压稳压源IC3功放限流负反馈调零零迁RLIoE－If＋IdIz（│）VcVr差动电容3.1.电容式压力、差压变送器整机电路流程图133.1.电容式压力、差压变送器整机电路电容-电流转换电路作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。振荡控制放大器解调器振荡器电路组成:振荡器3.1.电容式压力

5、、差压变送器振荡器变压器反馈式振荡器其作用为：向电容式压力传感器的Ci1和Ci2提供高频电源。振荡器的等效电路3.1.电容式压力、差压变送器+i2i2+i1i1i1解调器++i1i1i2i2(+)(+)i2i2i1i1i2i2(+)i2i2(+)i1i1i13.1.电容式压力、差压变送器3.1.电容式压力、差压变送器解调器作用：对通过差动电容Ci1、Ci2的高频电流进行半波整流振荡器输出为正半周时，电流i1的路线为：T1(3)→D7D3→C1→Ci1→C17→R6∥R8→T1(10)振荡器输出为正半周时，电流i2的路线为：T1(2)→D6、D2→C2→Ci2→C17→C11→T1(11)振荡

6、器输出为负半周时，电流i2的路线为：T1(12)→R7∥R9→C17→Ci2→C2→D1、D5→T1(1)振荡器输出为负半周时，电流i1的路线为：T1(11)→C11→C17→Ci1→C1→D4、D8→T1(2)放大转换部分放大电路的作用:将测量部分输出的差动信号Id放大并转换成4~20mA的直流输出电流，实现量程调整、零点调整和迁移、输出限幅和阻尼调整功能。3.1.电容式压力、差压变送器电流放大电路将Id放大并转换成4~20mA的直流输出电流，并实现量程调整。3.1.电容式压力、差压变送器输出电流Io路线为：E+→D11→R31∥W3→R33→D12→R18→R34C11VT2→VT4→RL

7、→E－课间休息线性调整电路利用W1产生的附加电压UC进行补偿。(R22=R23)若W1=0，正负半周负载相等，则UC=0(无补偿作用)。若W1≠0，正负半周负载不相等，则UC≠0(有补偿作用)。ΔP↑→(Ci2+Ci1)↑→回路阻抗↑→振荡器振荡幅度↓→Uc↓→Ic↓→Ic和K2的变化方向相反，Id与ΔP成线性关系。则IC1输入为:3.1.电容式压力、差压变送器振荡控制放大器作用:控制流过