变送器和转换器课件.ppt

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1、控制装置第二章变送器和转换器变送器和转换器的作用是分别将各种工艺变量（如温度、压力、流量、液位）和电、气信号（如电压、电流、频率、气压信号等）转换成相应的统一标准信号。第一节变送器的构成变送器和转换器一、构成原理变送器是基于负反馈原理工作的，其构成原理如图所示，它包括测量部分（即输入转换部分）、放大器和反馈部分。变送器的构成式中K——放大器的放大系数；F——反馈部分的反馈系数；C——测量部分的转换系数。当满足深度负反馈的条件，即KF>>1时，上式变为变送器的构成二、量程与量程调整、零点调整和零点迁移量程与

2、量程调整量程：被测参数测量范围的上限值减去被测参数测量范围的上限值量程调整（或满度调整）的目的：使变送器输出信号的上限值与测量范围的上限值相对应。即：当时，使。由图可见，量程调整相当于改变输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y与被测变量x之间的比例系数。量程调整方法：通常是通过改变反馈系数F的大小来实现的。F大，量程就大；F小，量程就小。有些变送器还可以通过改变转换系数C来调整量程。变送器的构成2.零点调整和零点迁移在实际测量中，为了正确选择变送器的量程大小，提高测量精度，常常需要将测量的起始点迁移

3、到某一数值（正值或负值）——这就是所谓零点迁移。在未加迁移时，测量起始点为零——无迁移；当测量起始点由零变为某一正值——正迁移；当测量起始点由零变为某一负值——负迁移。变送器的构成零点调整和零点迁移的目的，都是使变送器输出信号的下限值与测量范围的下限值相对应。即：当时，使。当时，为零点调整；当时，为零点迁移。零点迁移以后，变送器的输入输出特性沿X坐标向右或向左平移了一段距离，其斜率并没有改变，即变送器的量程不变。进行零点迁移，再辅以量程调整，可以提高仪表的测量灵敏度。由方程式可知，变送器零点调整和零点迁移可

4、通过改变调零信号z0的大小来实现。当z0为负时可实现正迁移；而当z0为正时则可实现负迁移。变送器的构成第二节差压变送器变送器和转换器差压变送器作用：是将液体、气体或蒸汽的压力（差压）、流量、液位等工艺变量转换成统一的标准信号，作为指示记录仪、调节器或计算机装置的输入信号，以实现对上述变量的显示、记录或自动控制。差压变送器种类：矢量机构式差压变送器（力平衡式差压变送器）电容式差压变送器扩散硅式差压变送器振弦式差压变送器智能式差压变送器一、力平衡式差压变送器（矢量机构式差压变送器）㈠概述力平衡式差压变送器的构成

5、方框如图所示，它包括测量部分、杠杆系统、位移检测放大器及电磁反馈机构。差压变送器特点：①基于力矩平衡原理工作的，它是以电磁反馈力产生的力矩去平衡输入力产生的力矩；②采用了深度负反馈，测量精度较高，而且保证了被测差压和输出电流之间的线性关系；③杠杆系统重心与其支点相重合，从而提高了仪表的可靠性和稳定性。㈡工作原理和结构1.工作原理差压变送器模型演示静态特性（定量）矢量角°其中：A――测量膜盒有效面积；――电磁反馈系数；B――磁场强度；――线圈长度；D――反馈线圈的平均直径；W――线圈匝数。差压变送器其中：——

6、零点调整，初始电流：4mA；——“—”（负）正迁移；——“+”（正）负迁移；改变大小，可改变迁移量。量程调整：θ，KfKf——量程粗调，改变反馈线圈的匝数W；θ——量程细调，改变矢量机构的矢量角。差压变送器该式表明：⑴在满足深度负反馈的条件下，变送器输出电流I0与输入差压成线性关系。⑵一项用以确定变送器输出电流的起始值（零点）。假设无迁移，输入，改变调零弹簧F0，使。（DDZ-III型仪表）⑶用于确定变送器的零点迁移，“-”（负）正迁移，“+”（正）负迁移，改变大小，可改变零点迁移量。⑷比例系数Kp中的ta

7、nθ和Kf两项可变，故调整变送器的量程可通过改变矢量角θ和电磁结构常数Kf来实现。Kf：量程粗调（改变反馈线圈的匝数），θ：量程细调（改变矢量机构的矢量角）。⑸改变量程会影响变送器的零点，而调整零点又对变送器的满度值有影响，故在力平衡差压变送器调校时，零点和满度值应反复调整。差压变送器差压变送器作用：把被测差压ΔP转换成作用于主杠杆下端的输入力Fi组成：高、低压室及膜盒、轴封膜片、C型簧片以及引出杠杆（轴封膜片以下部分的主杠杆）等部分组成。因此：Fi=A(P1-P2)=AΔPiFi=A1P1-A2P2经过严

8、格筛选，使A1=A2=A2.结构⑴测量部分⑵杠杆系统作用：把输入力Fi作用于主杠杆所产生的力矩与电磁反馈力Ff所产生的力矩进行比较，然后转换成检测片（即衔铁）的位移。组成：主、副杠杆，调零和零点迁移装置，矢量机构，静压调整和过载保护装置等。差压变送器①调零和零点迁移机构变送器的零点由调零弹簧来调整（F0）。制造时，会出现一些附加力矩，会影响仪表的零点。零点迁移则通过调节迁移弹簧（）来实现的。值得注意：在对变送器