过程控制仪表与装置5第二章变送器ppt课件

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1、第二章变送器和转换器变送器是基于负反馈原理工作的。构成原理如下：测量部分调零、零点迁移放大器FXYCKZiZ0Zf变送器的构成原理图测量部分用以检测被测量X,并将其转换成能被放大器接受的输入信号Zi(电压、电流、位移、作用力或力矩等信号）第一节变送器的构成反馈部分则把变送器的输出信号Y转换成反馈信号Zf，再回送至输入端。Zi与调零信号Z0的代数和同反馈信号Zf进行比较，其差值ε送入放大器进行放大，并转换成标准输出信号Y.讨论：1、量程调整xyymaxyminxminx1maxx2max2、零点调整和零点迁移目的：使变送

2、器输出信号的下限ymin与测量范围的下限xmin相对应。零点调整：xmin=0对应ymin;零点迁移:xmin=0对应yminyyyxxmaxxminxmaxxxmin未迁移xxmaxxmin正迁移负迁移零点迁移的方法：输入转换调零、零点迁移放大器FXYCKZiZ0Zf注意：零点迁移（Z0)，量程不变；量程调节（F），则零点变；量程调节（C），则零点不变。例：有一台DDZ-III型温度变送器，精度1级，出厂时量程调为：0~1300℃①用这台变送器测量一加热炉的温度（温度范围800~900℃），问：产生的最大绝对误差是多少

3、？变送器的灵敏度为多少？②将变送器的零点迁至700℃，量程调为700~1000℃，问：这时变送器的最大绝对误差是多少？灵敏度为多少？℃℃℃℃8周(二)工作原理和结构>P1P2调零O1主杠杆副杠杆F1F3F2矢量机构调量程I01.工作原理变送器信号传输方框图如下:F1F3F2L3L2L1杠杆系统受力图2、零点及量程调整（1）调零及零点迁移F2L3L2L1零点迁移：通过调节迁移弹簧来实现。F2L3L2L1（2）量程调整（三）低频位移检测放大器作用：将副杠杆上检测片的微小位移S转换成直流输出电流I0.1、差动变压器由检测片（衔

4、铁）、上、下罐型磁芯和四组线圈构成。匝数相同的原边两组线圈和副边两组线圈分别绕在上、下罐型磁芯的芯柱上，且原边线圈是同相连接的，副边线圈是反相连接的。2、低频放大器由振荡器、整流滤波及功率放大器三部分组成。（1）振荡器它是一个采用变压器耦合的LC振荡电路。由变压器原边电感LAB和电容C4构成并联谐振回路。VD1,VD2,R6--构成分压式偏置电路；R2—电流负反馈电阻，稳定VT1的直流工作点。振荡条件分析：相位条件：只要UCD与UAB的相位相同，则反馈信号与放大器的输入信号同相，电路就形成正反馈。振幅条件：KF=1只要选

5、择合适的电路参数，容易满足。讨论：检测片位移S与振荡器输出电压UAB之间的关系：K----放大器的电压放大系数，K=UAB/UCD,非线性；F----反馈系数，F=UCD/UAB,在铁芯未饱和的情况下F线性。(2)整流滤波输出电压UAB经二极管VD4整流，通过R8,R9和C5滤波，得到平滑的直流电压信号，再送至功放级放大。(3)功率放大器二、电容式差压变送器（一）概述电容式差压变送器是没有杠杆机构的变送器。它采用差动电容作为检测元件，整个变送器无机械传动、调整装置，并且测量部分采用全封闭焊接的固体化结构。因此，仪表结构简

6、单、性能稳定、可靠，具有较高的精度。变送器包括测量部分和转换放大电路两部分：（二）测量部件P1P2隔离膜片中心感压片弧型电极感压片与其两边的弧形电极形成电容Ci1和Ci2，无差压输入时，Ci1=Ci2，其容量若为：150~170uF。（三）转换放大器作用：将差动电容的相对变化值，转换成标准的电流输出信号。1、电容-电流转换电路（1）振荡器变压器反馈型振荡电路；振荡条件：相位，幅值，c.振荡器由放大器IC1的输出电压U01供电，从而使IC1能控制振荡器的幅值；d.L,C分别为振荡器输出的等效电感和等效电容，L,C组成并联谐

7、振电路，其频率也就是该振荡器的工作频率，约为3KHZ.e.C取决于变送器的差动电容，差动电容又随输入差压而变，因此该振荡器的工作频率是变化的。(2)解调和振荡控制电路①解调器②振荡控制放大器IC1的作用，就是使流过VD3,VD7和VD1,VD5的电流之和I1+I2等于常数。(3)线性调整电路(9周）2、放大及输出限幅电路作用：将电流信号Ii放大，并输出4~20mA的直流电流。(1)放大电路调量程电路调量程电路三、扩散硅式差压变送器特点：扩散硅式差压变送器也是无杠杆式变送器。它采用硅杯压阻传感器为敏感元件，同样具有体积小，

8、重量轻，结构简单，稳定性好的特点，精度较高。