常見儀表知識浙大中控DCS材料

1、工程人員手冊第五章 常見儀表知識5.1 熱電偶測溫原理5.1.1 熱電效應(yīng)與熱電偶熱電效應(yīng)是熱電偶測溫的基本原理。根據(jù)熱電效應(yīng)，任何兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成的閉合回路，如圖5.1-1所示，如果將它們的兩個接點(diǎn)分別置于溫度各為t及t0的熱源中，則在該回路內(nèi)就會產(chǎn)生熱電勢。這兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶。每根單獨(dú)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體稱為熱電極。兩個接點(diǎn)中，t端稱為工作端（假定該端置于被測的熱源中），又稱測量端或熱端；t0端稱為自由端，又稱參考端或冷端。由熱電效應(yīng)可知，閉合回路中所產(chǎn)生的熱電勢由兩部分組成， 圖5.1-1 熱電效應(yīng)即接觸電勢和溫差電勢，總電勢由（5.1-1）式給出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，

2、接觸電勢比溫差電勢小很多，可忽略不計(jì)，則熱電偶的電勢可表示為EAB（t,t0）= eAB( t )eAB（t0） （5.1-1）這就是熱電偶測溫的基本公式。；當(dāng)t0為一定時，eAB(t0) = C為常數(shù)。則對確定的熱電偶電極，其總電勢就只與溫度t成單函數(shù)關(guān)系，即EAB（t,t0）= eAB( t )C （5.1-2） 根據(jù)國際溫標(biāo)規(guī)定：t0 = 0時，用實(shí)驗(yàn)的方法測出各種不同熱電極組合的熱電偶在不同的工作溫度下所產(chǎn)生的熱電勢值，列成一張張表格，這就是常說的分度表。溫度與熱電勢之間的關(guān)系也可以用函數(shù)式表示，稱為參考函數(shù)。新的ITS-90 的分度表和參考函數(shù)是由國際電工委員會和國際計(jì)量委員會合作安

3、排，國際上有權(quán)威的研究機(jī)構(gòu)（包括中國在內(nèi)）共同參與完成的，它是熱電偶的測溫的主要依據(jù)。5.1.2 熱電偶基本定律1、 中間導(dǎo)電定律 如圖5.1-2所示將A、B構(gòu)成的熱電偶的t0端斷開，接入第三種導(dǎo)體C，并使A與C和B與C接觸處的溫度均為t0，則接入導(dǎo)體C后對熱電偶回路中的總電勢沒有影響。證明如下：由于接觸電勢忽略不計(jì)，則回路中的總電勢等于各第 1 頁 共 1 頁工程人員手冊接點(diǎn)的溫差電勢之和，即 圖5.1-2 三種導(dǎo)體的熱點(diǎn)回路EABC（t，t0）eAB（t） eBC（t0） eCA（t0） （5.1- 3）當(dāng)t = t0 時，有EABC（t，t0）eAB（t0） eBC（t0） eCA（t0

4、） 0 （5.1 - 4），代入（3 3 ）式得 由上式可得eBC（t0） eCA（t0）eAB（t0）EABC（t，t0）eAB（t）eAB（t0）EAB（t，t0） （5.1- 5） 同理還可以證明，加入第四、第五種導(dǎo)體后，只要加入的導(dǎo)體的兩端溫度相等，則總電勢與原熱電偶回路的電勢值相同。根據(jù)熱電偶的這一性質(zhì)，可以在熱電偶回路種引入各種儀表、連接導(dǎo)線等。例如，在熱電偶的自由端接入一只測量電勢的儀表，并保證兩各接點(diǎn)的溫度一致就可以對熱電勢進(jìn)行測量而且不影響熱電偶的輸出。2、均質(zhì)導(dǎo)體定律 由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的截面如何以及各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢。這條定律說明，熱

5、電偶必須由兩種不同性質(zhì)的材料構(gòu)成。3、中間溫度定律 熱電偶AB在接點(diǎn)溫度為t，t0時的熱電勢EAB（t，t0）等于熱電偶AB在接點(diǎn)溫度為t，t0的熱電勢EAB（t，tc）和EAB（tc，t0）的代數(shù)和（見圖5.1-3 ），即EAB（t，t0）EAB（t，tc）EAB（tc，t0） （5.16 ）4、等值替代定律 如果使熱電偶AB在某一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢等于熱電偶CD在同一溫度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的熱電勢，即EAB（t，t0），則這兩支熱電偶在該溫度范圍內(nèi)可以互相代用。 圖 5.1-3 中間溫度定律ECD（t，t0）5.2 熱電阻測溫原理電阻的熱效應(yīng)早已被人們所認(rèn)識，即電阻體的阻值隨溫度的升高而增

6、加或減小。從電阻隨溫度的變化原理來看，大部分的導(dǎo)體或半導(dǎo)體都有這種性質(zhì)，但作為溫度檢測元件，這些材料應(yīng)滿足以下這些要求：1、要有盡可能大而且穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)；2、電阻率要大，以便在同樣靈敏度下減小元件的尺寸；3、電阻值隨溫度變化要有單值函數(shù)關(guān)系，最好呈線性關(guān)系；4、在電阻的使用溫度范圍內(nèi)，其化學(xué)和物理性能穩(wěn)定，并且材料復(fù)制性好，價格盡可能便宜。能用作溫度檢測元件的電阻體稱為熱電阻。根據(jù)上述要求，目前國際上最常見的熱電阻第 2 頁 共 2 頁工程人員手冊有鉑、銅及半導(dǎo)體熱敏電阻等。5.2.1金屬熱電阻金屬熱電阻主要有鉑電阻、銅電阻和鎳電阻等，其中鉑電阻和銅電阻最為常用，有一套標(biāo)準(zhǔn)的制作要求和分

7、度表、計(jì)算公式。金屬熱電阻阻值隨溫度得變化大小用電阻溫度系數(shù)來表示，其定義為：（R100 R0）/100R0 （5.2- 1） 式中R0和R100分別為0和100時熱電阻的電阻值。可見R100 / R0越大，值也越大，說明溫度升高使熱電阻的電阻值增加越多。金屬的純度對電阻溫度系數(shù)影響很大，純度越高，值越大，例如，作為基準(zhǔn)器用的鉑電阻，要求3.925×103/·；一般工業(yè)上用的鉑電阻則要求3.85×103/·。另外值還與制造工藝有關(guān)。因?yàn)樵陔娮杞z的拉伸過程中，電阻絲的內(nèi)應(yīng)力應(yīng)會引起的變化，所以電阻絲在做成熱電阻之前，必須進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。工業(yè)用熱

8、電阻溫度計(jì)的分度公式和分度號作為標(biāo)準(zhǔn)用鉑電阻溫度計(jì)可以用一種嚴(yán)密、合理的方程來描述其電阻比與溫度的關(guān)系，但是該方程比較復(fù)雜。對于工業(yè)用鉑電阻溫度計(jì)可用簡單的分度公式來描述其電阻與溫度的關(guān)系。工業(yè)用鉑電阻溫度計(jì)的使用范圍是 -200 850，在如此寬的溫度范圍內(nèi)，很難用一個數(shù)學(xué)公式準(zhǔn)確表示，為此需要分成兩個溫度范圍分別表示，在-200 0的溫度范圍內(nèi)用RtR01AtBt2C（t100）t3 （5.2-2）在0 850得溫度范圍內(nèi)用RtR0（1AtBt2） （5.2-3）式中Rt和R0分別為t和0時鉑電阻的電阻值；A、B和C為常數(shù)。在ITS-90中，這些常數(shù)規(guī)定為A3.9083×1013

9、/B-5.775×107/2C-4.183×1012/4銅電阻溫度計(jì)也有相應(yīng)的分度公式。由于它在-50 150的使用范圍內(nèi)其它電阻值與溫度的關(guān)系幾乎是線性的，因此在一般場合下可以近似地表示為第 3 頁 共 3 頁工程人員手冊RtR0（1t） （5.2-3） 式中為銅電阻的溫度系數(shù)，取4.28×103/。 所以對R0的允許誤差有嚴(yán)格的要求。另外R0的由于熱電阻在溫度t時的電阻值與R0有關(guān)，大小也有相應(yīng)的規(guī)定。R0愈大，則電阻體體積增大，不僅需要較多的材料，而且使測量的時間常數(shù)增大，同時電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量也增加，但引線電阻及其變化的影響變??；R0愈小，情況與上述

10、相反。因此，需要綜合考慮選用合適的R0。目前，我國規(guī)定工業(yè)用鉑電它們得分度號分別為Pt10和Pt100；銅電阻溫度計(jì)也有R0阻有R010和R0100兩種，50和R0100兩種，其分度號分別為Cu50和Cu100。用表格形式給處在不同溫度下各種熱電阻分度號的電阻值稱為熱電阻的分度表。圖5.2-1給由圖可見，出了電阻比Rt / R0 與溫度t的特性曲線。銅熱電阻的特性比較接近直線；而鉑電阻的特性呈現(xiàn)出一定的非線性，溫度越高，電阻的變化率越小。 圖5.2-1 常用熱電阻的特性曲線2.3 壓力傳感器測量原理壓力傳感器是壓力檢測系統(tǒng)的重要組成部分。由各種壓力敏感元件將被測信號轉(zhuǎn)換成容易測量的電信號作輸出

11、，給顯示壓力值，或供控制和報警使用。壓力傳感器的種類很多，常用壓力傳感器的性能比較如表5.3-1所示。第 4 頁 共 4 頁工程人員手冊表5.3-1 幾種常見的壓力傳感器的性能比較5.3.1應(yīng)變式壓力傳感器應(yīng)變式壓力傳感器是把壓力的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化來進(jìn)行測量的。應(yīng)變片是由金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體制成的電阻體，其阻值隨壓力所產(chǎn)生的應(yīng)變而變化。對于金屬導(dǎo)體，電阻變化率R/R的表達(dá)式為：R/R（12）式中 材料的泊松系數(shù)； 應(yīng)變量圖5.3-1為國產(chǎn)BPR-2型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖第 5 頁 共 5 頁工程人員手冊圖5.3-1 應(yīng)變式壓力傳感器結(jié)構(gòu)原理圖1應(yīng)變筒； 2外殼； 3密封膜片在圖5.3-1中

12、，應(yīng)變筒的上端與外殼2固定在一起，下邊與密封膜片3緊密接觸，兩R1沿應(yīng)變筒的軸向粘貼作為溫片康銅絲應(yīng)變片R1和R2用特殊膠合劑粘貼在應(yīng)變筒的外壁上。度補(bǔ)償片。必須注意，應(yīng)變片與筒體之間不能產(chǎn)生相對滑動，并且要保持電氣絕緣，當(dāng)被測壓力p作用于膜片而使應(yīng)變筒作軸向受壓變形時，沿軸向貼置的應(yīng)變片R1也將產(chǎn)生軸向壓縮應(yīng)變1，于是R1的阻值變??；而沿徑向貼放的應(yīng)變片R2，由于應(yīng)變筒的徑向產(chǎn)生了拉伸變形，也將產(chǎn)生拉伸應(yīng)變2，于是R2的阻值變大。，由于R1和應(yīng)變片R1、R2與另兩個固定電阻R3、R4組成一個橋式電路，見圖5.3-1（b）從兩獲得不平衡電壓作為傳感器的輸出信號。本傳感器橋路R2的阻值變化使橋路

13、失去平衡，的電源為10V(直流)，最大的輸出為5mV直流信號，再經(jīng)前置放大成為電動單元組合儀表的輸入信號。BPR-2型壓力傳感器有01MPa、010MPa、和030MPa等多種量程可供選用。選擇時測量上限一般以不超過儀表量程的80為宜。本傳感器主要適用于變化較快的壓力測量，其非線性及滯后誤差小于土1。5.3.2壓電式壓力傳感器壓電式壓力傳感器的原理是基于某些晶體材料的壓電效應(yīng)。目前廣泛使用的壓電材料有石英和鈦酸鋇等，當(dāng)這些晶體受壓力作用發(fā)生機(jī)械變形時，在其相對的兩個側(cè)面上產(chǎn)生異性第 6 頁 共 6 頁工程人員手冊電荷，這種現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)”。晶體上所產(chǎn)生的電荷的大小與外部施加的壓力成正比，即

14、：qp式中 q壓電量(電荷數(shù))；p外部施加的壓力；壓電常數(shù)。圖5.3-2 壓電式壓力傳感器結(jié)構(gòu)原理圖1引線；2外殼；3冷卻腔；4晶堆；5薄壁筒；6膜片這種壓力傳感器的特點(diǎn)是：體積小，結(jié)構(gòu)簡單，不需外加電源，靈敏度和響應(yīng)頻率高，適用于動態(tài)壓力的測量，廣泛地應(yīng)用于空氣動力學(xué)、爆炸力學(xué)、發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量等等。其測量范圍可從0700Pa到070MPa，精確度可達(dá)0.1。壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)如圖5.3-2所示。圖中，由受壓薄壁筒給出預(yù)載力，并將一撓性材料制成非常薄的膜片進(jìn)行密封。預(yù)載筒外的空腔可以連接冷卻系統(tǒng)，以保證傳感器工作在環(huán)境溫度一定的條件下，這樣就避免了因溫度變化所造成的預(yù)載力變化而引起測

15、量誤差。5.3.3光導(dǎo)纖維壓力傳感器光導(dǎo)纖維壓力傳感器與傳統(tǒng)壓力傳感器相比，有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：利用光波傳導(dǎo)壓力信息，不受電磁干擾，電氣絕緣好，耐腐蝕，無電火花，可以在高壓、易燃易爆的環(huán)境中測量壓力、流量、液位等。它靈敏度高，體積小，可撓性好，可插入狹窄的空間中進(jìn)行測量，因此而得到重視，并且得到迅速發(fā)展。圖2.3-3所示為Y型光導(dǎo)纖維壓力傳感器結(jié)構(gòu)原理圖。它由金屬膜片杯、Y型光導(dǎo)纖維、光源、光接收器及支架等組成。膜片與Y型光導(dǎo)纖維端面間距離約為0.1mm。這種傳感器能測035MPa動態(tài)壓力，也可測量低壓，輸出信號較大。當(dāng)被測壓力作用于膜片杯時，膜片發(fā)生位移，從而改變了光導(dǎo)纖維與膜片之間的距離，使光

16、導(dǎo)纖維接收到反射光量變化，這光量由光電元件接受器接收，并且轉(zhuǎn)換成電量，經(jīng)放大器放大后，顯示被測壓力值。第 7 頁 共 7 頁工程人員手冊圖5.3-3 光導(dǎo)縣委壓力傳感器示意圖1 靈敏膜片杯；2支架；3光導(dǎo)纖維；4光源；5光接收器傳感器要求光源穩(wěn)定，否則要采取補(bǔ)償措施，以消除光源波動對測量結(jié)果的影響。5.4 差壓變送器測量原理電容式差壓變送器的外形結(jié)構(gòu)見圖5.4-1 。它主要由檢測部分和信號變換部分構(gòu)成，前者的作用是把被測壓p轉(zhuǎn)換成電容量的變化；后者是進(jìn)一步將電容量的變化轉(zhuǎn)換為電流的變化。5.4-1 電容式差壓變送器外形圖1.線路板罩蓋；2線路板殼體；3差動電容敏感部件；4負(fù)壓側(cè)法蘭；5引壓管接

17、頭；6緊固螺栓；7正壓側(cè)法蘭；8排氣排液閥；9排線端罩蓋檢測部分的結(jié)構(gòu)如圖2.4-2 所示。檢測部分的核心是差動電容器，包括作為敏感元件 中心測量膜片6（即差動電容的可動電極），正、負(fù)壓側(cè)弧形電極10、8（即差動電容的固定電極）。中心測量膜片6分別與正、負(fù)壓側(cè)弧形電極10、8以及正、負(fù)壓側(cè)隔離膜片16、5構(gòu)成封閉室，室中充滿灌充液（硅油或氟油），用以傳遞壓力。正、負(fù)壓側(cè)隔離膜片16、5的外側(cè)分別與正、負(fù)壓側(cè)法蘭12、7構(gòu)成正、負(fù)壓測量室。第 8 頁 共 8 頁工程人員手冊圖5.4-2 電容式變送器檢測部分結(jié)構(gòu)圖1-玻璃絕緣體；2-灌充液；3-陶瓷導(dǎo)管；4-負(fù)壓側(cè)壓口；5-負(fù)壓側(cè)隔離膜片；6-中

18、心測量膜片；7-負(fù)壓側(cè)法蘭；8-負(fù)壓側(cè)弧形電極；9-電路板；10-正壓側(cè)弧形電極；11-壓環(huán)；12-正壓側(cè)法蘭； 13-固定螺栓； 14-焊接密封環(huán)；15-正壓側(cè)引壓口；16-正壓側(cè)隔離膜片；17-O型密封環(huán)；18-敏感部件基座；19-密封管；20-敏感部件殼體當(dāng)正、負(fù)壓測量室引入被測壓力，作用與正、負(fù)壓側(cè)隔離膜片上時，pH和pL通過灌充液的傳遞分別作用于中心測量膜片的兩側(cè)（見圖5.4-3）。由于pH和pL的壓力差使測量膜片產(chǎn)生位移，從而使測量膜片與其兩邊的弧形電極的間距發(fā)生變化，結(jié)果使測量膜片與正壓弧側(cè)形電極構(gòu)成的電容CH減小，而測量膜片與負(fù)壓側(cè)弧形電極構(gòu)成的電容CL增加。電容的變化與差壓之

19、間的關(guān)系見式C0/CA=Rpln(d0/db)/p2Tlna2/(a2b2)圖5.4-3電容式差壓傳感器結(jié)構(gòu)原理圖第 9 頁 共 9 頁工程人員手冊5.5 差壓液位計(jì)工作原理差壓式液位機(jī)是利用容器內(nèi)的液位改變時，液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的。差壓式液位計(jì)的特點(diǎn)是：1、 檢測元件在容器中幾乎不占空間，只需在容器壁上開一個或兩個孔即可；2、 檢測元件只有一、兩根導(dǎo)壓管，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，便于操作維護(hù)，工作可靠；3、 采用法蘭式差壓變送器可以解決高粘度、易凝固、易結(jié)晶、腐蝕性、含有懸浮物介質(zhì)的液位測量問題。4、 差壓式液位計(jì)通用性強(qiáng)，可以用來測量液位，也可用來測量壓力和流量等參數(shù)。 圖5

20、.5-1為差壓式液位計(jì)測量原理圖。當(dāng)差壓計(jì)一端接液相，另一端接氣相時，根據(jù)流體力學(xué)原理，有：pBpA十Hg式中 H一一液位高度；一被測介質(zhì)密度；g一被測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔墒娇傻茫簆 pBpAHg 圖5.5-1 差壓式液位計(jì)測量原理在一般情況下，被測介質(zhì)的密度和重力加速度都是已知的，因此，差壓計(jì)測得的差壓與液位的高度H成正比，這樣就把測量液位高度的問題變成了測量差壓的問題。使用差壓計(jì)測量液位時，必須注意以下兩個問題。(1)、遇到含有雜質(zhì)、結(jié)晶、凝聚或易自聚的被測介質(zhì)，用普通的差壓變送器可能引起連接管線的堵塞，此時需要采用法蘭式差壓變送器，如圖5.5-2所示；(2)、當(dāng)差壓變送器與容器之間安裝隔離

21、罐時，需要進(jìn)行零點(diǎn)遷移。DDZ-矢量法蘭式液位變送器型號及規(guī)格見表5.5-1。圖5.5-2 法蘭式差變測液位示意圖表5.5-1 理論取壓時下游取壓孔位置第 10 頁 共 10 頁工程人員手冊名稱 矢 量 法 蘭 式 液 位 變 送 器DBF1-311A- DBF1-312A- DBF1-321A- DBF2-311A- DBF2-312A- 生產(chǎn)廠： 上海調(diào)節(jié)器廠05kPa020kPa 015kPa060kPa 060kPa0250kPa05kPa020kPa 015kPa060kPa輸出：420mA DC 負(fù)載電阻：0250基本誤差：±1% 靈敏限：0.1% 工作壓力：6.4Mpa

22、 電源：24V DC±5%DBF矢量液位變送器在自動控制系統(tǒng)中，主要用于檢測，可連續(xù)測量粘性、腐蝕性、沉淀性、結(jié)晶性流體的壓差，以及開口容器或受壓容器的液位，它與節(jié)流裝置開方器相配合也可測量液體、氣體、蒸汽的流量型號 量程范圍 技術(shù)指標(biāo) 用途5.6 孔板流量計(jì)測量原理在管道中流動的流體具有動能和位能，在一定條件下這兩種能量可以相互轉(zhuǎn)換，但參加轉(zhuǎn)換的能量總和是不變的。應(yīng)用節(jié)流元件測量流量就是利用這個原理來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)能量守恒定律及流體連續(xù)性原理，節(jié)流裝置的流程公式可以寫成： 體積流量 QF02p/1 質(zhì)量流量 MF02p1 式中 M 質(zhì)量流量，kg/s；Q 體積流量，m2/s；流量系數(shù)

23、； 流束膨脹系數(shù)；F0 節(jié)流裝置開孔截面積，m21流體流經(jīng)節(jié)流元件前的密度，kg/m3；p節(jié)流元件前后壓力差，即pp1p2，Pa在計(jì)算時，根據(jù)我國現(xiàn)用單位的習(xí)慣，如果Q的單位為m3/h，M為kg/h，F(xiàn)0為mm2，p為Pa，為kg/m3單位時，則上述流量公式可換算為使用流量計(jì)算公式，即：Q0.0039999d2M0.003999式中d為節(jié)流元件的開孔直徑，F(xiàn)0（/4）×d2。第 11 頁 共 11 頁工程人員手冊 我國自1993年8月1日起采用GB/T262493標(biāo)準(zhǔn)，代替GB262481標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于角接取壓、法蘭取壓、D和D/2取壓的孔板、噴嘴和文丘利管的節(jié)流裝置；同時也只適

24、用于管道公稱通徑為501200mm的流量測量和管道雷諾數(shù)大于3150的場合。GB/T262493新標(biāo)準(zhǔn)采用流出系數(shù)C來代替過去的流量系數(shù)。兩者的換算關(guān)系如下： C/E式中 E漸進(jìn)速度系數(shù)，并由下式確定：E1/（14）1/25.7 電磁流量計(jì)測量原理電磁流量計(jì)是電磁感應(yīng)定律的具體應(yīng)用，當(dāng)導(dǎo)電的被測介質(zhì)垂直于磁力線方向流動時，在與介質(zhì)流動和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一個感應(yīng)電： 動勢Ex（見圖5.7-1）ExBDv，V （5.7 1）式中 B磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；D導(dǎo)管直徑，即導(dǎo)體垂直切割磁力線的長度，m；v被測介質(zhì)在磁場中運(yùn)動的速度，m/s因體積流量Q等于流體流速v與管道截面積A的乘積， 圖5.7-1

25、電磁流量計(jì)原理圖 直徑為D的管道的截面積AD2/4，故：QD2v/4，m3/s （5.7 2）將式（5.7 2）代入式（5.7 1）中 ，即得：Ex4BQ/DQD Ex /4B （5.7 3）由式（5.7 3）可知，當(dāng)管道直徑D和磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時，感應(yīng)電勢Ex與體積流量Q之間成正比。但是上式是在均勻直流磁場條件下導(dǎo)出的，由于直流磁場易使管道中的導(dǎo)電介質(zhì)發(fā)生極化，會影響測量精度，因此工業(yè)上常采用交流磁場，BBmsint，得Q（D Ex） /（4 Bmsint） （5.7 4） 式中 交變磁場的角頻率；Bm交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。第 12 頁 共 12 頁工程人員手冊由式（5.7 4）可知，

26、感應(yīng)電勢Ex與被測介質(zhì)的體積流量Q成正比。但變送器輸出的Ex是一個微弱的交流信號，其中包含有各種干擾成分，而且信號內(nèi)阻變化高達(dá)幾萬歐姆，因此，要求轉(zhuǎn)換器是一個高輸入阻抗，且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉(zhuǎn)換器，將感應(yīng)電勢轉(zhuǎn)換成420mA DC統(tǒng)一信號，以供顯示，調(diào)節(jié)和控制，也可送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。5.8 繼電器對于開關(guān)量的控制，由于DCS系統(tǒng)中工藝上的局限性（電子元器件、線路板），它僅能完成低電壓、小電流或無源信號的輸入、輸出功能。如我公司的SP362每點(diǎn)負(fù)載電流僅為50mA、24VDC。 所以在實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的輸入、輸出時，我們經(jīng)常使用繼電器。1、繼電器的分類：繼電器按線包特性分有電壓型、電流型等

27、，按功能分有普通繼電器（瞬時動作）、時間繼電器（延時動作）、固態(tài)繼電器（適合頻繁動作）等。我們常用的是小型普通繼電器，屬于電壓繼電器，線包電壓一般為24VDC和220VAC。其基本原理是：當(dāng)串接在回路中的繼電器線圈（通常稱為線包）兩端的壓降達(dá)到一定值時（如24VDC），繼電器吸合，其觸點(diǎn)動作。繼電器的線包有一些特性，以我們常用的和泉RM2S-U繼電器為例，它在20度的環(huán)境溫度時的特性為：當(dāng)繼電器線包電壓（標(biāo)稱值24VDC）在80%的標(biāo)稱值（即電壓為24*80%=19.2VDC）時即可吸合，最大連續(xù)工作電壓為110%的標(biāo)稱值（即電壓為24*110%=26.4VDC）。它的外形尺寸為底座寬23mm

28、、長65mm, 功耗為37mA、24VDC時。繼電器除線包外觸點(diǎn)也很重要，觸點(diǎn)主要的參數(shù)是觸點(diǎn)容量，還以我們常用的和泉RM2S-U繼電器為例：它的觸點(diǎn)容量在24VDC時最大為2.5A，在220VAC時最大為5A。2、繼電器有兩大主要作用：隔離和擴(kuò)展。在DCS系統(tǒng)中主要起隔離作用，它能使我們DCS系統(tǒng)的信號延伸到電氣回路中，應(yīng)用范圍更廣泛。它的擴(kuò)展作用是指它有多個觸點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)不同的組合。繼電器的觸點(diǎn)主要用于電氣二次回路中，（如電動機(jī)的啟、停回路，電動門的控制回路）。 電氣二次回路主要是區(qū)別于電氣一次回路而言，電氣一次回路指設(shè)備強(qiáng)電回路（如給電動機(jī)供電的三相380VAC、6KVAC回路）。電氣二次

29、回路指的是控制回路。在有DCS系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)以前，很多復(fù)雜的聯(lián)鎖均由繼電器回路實(shí)現(xiàn)（如汽機(jī)保護(hù)），現(xiàn)在如果不考慮動作的時間因素，只要有梯形圖的，繼電器基本都能實(shí)現(xiàn)，繼電器的應(yīng)用至今非常廣泛。第 13 頁 共 13 頁工程人員手冊在工程項(xiàng)目中當(dāng)遇到有源的開關(guān)量信號輸入DCS時，必須采用繼電器隔離（SP363卡提供的是12伏的查詢電壓）。繼電器的選用要根據(jù)信號的類型（主要是電壓等級，一般有220VAC、24VDC、380VAC），由有源開關(guān)量信號控制繼電器線包的動作，繼電器觸點(diǎn)作為DCS卡件的輸入信號。輸入無源的開關(guān)量信號時采用SP590端子板或接線端子。對需要無源輸出的一般信號（在220VAC、觸

30、點(diǎn)容量小于5安培,24VDC、觸點(diǎn)容量小于2.5安培時），用擴(kuò)展繼電器（如RM2S-U）作為隔離繼電器，由卡件通斷控制繼電器線包的動作，其觸點(diǎn)作干觸點(diǎn)輸出即可。但如果是有大容量要求對象的觸點(diǎn)，其擴(kuò)展方式可考慮用接觸器或其它方式。特別要注意的是當(dāng)被控設(shè)備為直流負(fù)載時，要根據(jù)其電流、電壓慎重選擇擴(kuò)展設(shè)備，以滿足其容量要求。當(dāng)控制對象為電磁閥類時，需要輸出有源觸點(diǎn)，應(yīng)在擴(kuò)展繼電器的觸點(diǎn)上串接電源（通常有220VAC或24VDC兩種）。同時應(yīng)注意其容量要求。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜最多可以安裝260只繼電器（如RM2S-U、包括兩只開關(guān)電源和兩只空開）。 對于被調(diào)設(shè)備的動作過于頻繁，如伺服放大器做在程序中或采用PAT

31、卡輸出，僅輸出開、關(guān)兩付觸點(diǎn)時作調(diào)節(jié)用時，其開關(guān)量輸出的擴(kuò)展應(yīng)考慮用固態(tài)繼電器。以適應(yīng)其頻繁的動作。5.9 安全柵5.9.1 安全柵匹配一覽樂清LB900系列 德國P+F公司 英國MTLRTDLB955TCLB960配電LB930 LB987sp Z728 Z787.H MTL787SP+AOLB940 LB928 Z728DILB987S DOZ954 Z960 Z715MTL755ac MTL4755MTL760 acMTL728+MTL787S+MTL787S MTL787S+5.9.2 齊納式安全柵1、理想化的齊納特性第 14 頁 共 14 頁工程人員手冊齊納柵的基本電路如圖5.9-1

32、所示。圖 5.9-1 齊納柵的基本電路注：為簡化圖示，將三重冗余的齊納管只標(biāo)出一個。理想的齊納特性是當(dāng)回路電壓V低于齊納柵安全限壓值Vo時，齊納管截止，漏電流Ileak為零；而當(dāng)回路電壓等于安全限壓值時，齊納管突然導(dǎo)通，漏電流跳升至足夠大，使回路電壓永不超過安全限壓值。當(dāng)然，理想的齊納特性并不存在。當(dāng)回路電壓接近安全限壓值時，齊納管總是逐漸導(dǎo)通的。實(shí)踐中，人們將齊納管漏電流Ileak達(dá)到10A時的回路電壓V10A 認(rèn)作齊納管導(dǎo)通的開啟電壓。此V10A越靠近安全限壓值，則齊納特性越理想。2、無源純阻性電路Z系列齊納柵采用無源的純阻性電路。與有源齊納柵相比，這種電路不僅元器件少、故障率低、成本低，

33、而且有利于回路信號的保真和抗干擾，特別適合與智能變送器配合使用。Z系列齊納柵中常用的電路有六種：（1）、齊納柵電路一 單線浮空（圖5.9-2）顯然，這是最簡單的齊納柵電路。其特點(diǎn)是廉價。典型品種為Z728和Z715等。其中Z728適用于大多數(shù)DCS的4-20mA模擬量輸出回路。（2）、齊納柵電路二 雙線浮空、反向截止（圖5.9-3） 圖5.9-2第 15 頁 共 15 頁工程人員手冊圖5.9-3最典型的品種的Z787.H和Z787。其中Z787.H被廣泛應(yīng)用于智能變送器回路。（3）、齊納柵電路三 4-20mA/1-5V轉(zhuǎn)換（圖5.9-4）圖5.9-4典型品種為Z788.R 。其特點(diǎn)為能將變送器

34、4-20mA信號轉(zhuǎn)換為1-5V信號給DCS。（4）、齊納柵電路四 雙極性星形結(jié)構(gòu)（圖5.9-5）圖5.9-5此電路最適合±mV信號回路。特點(diǎn)為有較高的共模抑制比。典型品種為Z960，專門用于連接熱電偶。（5）、齊納柵電路五 雙極性三線浮空（圖5.9-6）第 16 頁 共 16 頁工程人員手冊圖5.9-6這是連接三線制熱電阻的專用電路。特點(diǎn)為具有完全相同的三個通路。齊納柵型號為Z954。（6）、齊納柵電路六 雙極性二線浮空（圖5.9-7）圖5.9-7過去這種電路曾被用于熱電阻回路，但缺陷是配三線制熱電阻需要一個半安全柵，多有不便?，F(xiàn)在則主要用于稱重測力傳感器的應(yīng)變電橋回路。典型品種有Z

35、966（用于電橋配電）和Z964（用于電橋測量）。5.9.3 適應(yīng)DCS對智能變送器回路供電在齊納柵與DCS的配合時，人們常會遇到因齊納柵回路壓降過大而導(dǎo)致DCS的回路供電不足以驅(qū)動智能變送器的情況，只要選擇Z787.H便無后顧之憂。Z787.H配合DCS應(yīng)用于智能變送器回路如圖5.9-8所示。圖 5.9-8第 17 頁 共 17 頁工程人員手冊1-8端端電阻：250歐姆4-5端端電阻：25歐姆首先，Z787.H的齊納管開啟電壓V10A為27.0V。使回路供電電壓范圍為24V27V。許多DCS，如Centum-CS、RS3等，其標(biāo)準(zhǔn)回路供壓可設(shè)定在25.5V。此時選用Z787.H顯然是最理想的

36、。其次，Z787.H合理設(shè)計(jì)其兩個通路的端端電阻，以適應(yīng)現(xiàn)代智能變送器，如橫河EJA、羅斯蒙特3051、ABB600、霍尼韋爾ST3000等，對回路電阻的要求。以3051為例。其對回路電阻的要求為：250 R （Vloop-10.5）÷0.023A當(dāng)DCS供壓為24V時，回路電壓Vloop = 24V - 0.9V = 23.1V 于是：250R548而應(yīng)用Z787.H時，回路電阻R=250+25+250=525顯然滿足3051變送器的要求。有兩點(diǎn)需要說明。其一，并非所有DCS配合智能變送器都只有Z787.H可選。如Z728可配?？怂共_的I/A、MOORE的SAM卡的羅斯蒙特RS3

37、的MAIO等。其二，Z787.H并非只適合由DCS進(jìn)行回路供電。若用戶希望外供電（可減輕DCS供電負(fù)擔(dān)），則Z787.H也是理想的選擇。5.9.4 一臺齊納柵負(fù)責(zé)一個檢測或控制點(diǎn)P+F公司建議用戶采用單通道齊納柵，即一臺齊納柵負(fù)責(zé)一個檢測點(diǎn)或一個控制點(diǎn)。同樣，一個檢測點(diǎn)（如三線制熱電阻）也應(yīng)避免涉及兩臺齊納柵。這樣做的好處是當(dāng)維護(hù)齊納柵時，不會影響到其它回路的正常工作。5.9.5 避免除安全需要以外的安全柵損耗當(dāng)回路電壓高于齊納柵的安全限壓值時，將因齊納管導(dǎo)通而導(dǎo)致保險絲熔斷。這是齊納柵保證回路本質(zhì)安全的功能所在。但除此以外的安全柵損耗則應(yīng)盡量避免。實(shí)踐中，為了減少齊納柵的意外損耗，用戶在現(xiàn)場

38、一側(cè)作業(yè)時，通常會切斷相關(guān)回路的供電。這就使本安防爆允許現(xiàn)場帶電作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)得不到利用。為了最大限度避免除安全需要以外的意外損耗，對Z系列齊納柵的參數(shù)進(jìn)行了周密的設(shè)第 18 頁 共 18 頁工程人員手冊計(jì)。對于模擬量輸出、熱偶和熱阻輸入、數(shù)字量輸入、純電流和電壓輸入、頻率輸入、選用Z787.H的模擬量（變送器）輸入等回路，在DCS回路供電的條件下只要系統(tǒng)一側(cè)無故障，Z系列齊納柵就允許現(xiàn)場一側(cè)帶電作業(yè)。此時現(xiàn)場的短路和開路均不會損壞齊納柵。以變送器回路采用Z787.H為例。設(shè)回路電壓為27V，DCS系統(tǒng)一側(cè)無故障，而現(xiàn)場短路如圖5.9-9所示。此時，回路電流為lsc：圖5.9-91-8端端電阻：2

39、50歐姆4-5端端電阻：25歐姆lsc = (27V 0.9V) ÷ (250 + 25 + 250) = 50mA由于Z787.H采用80mA高速保險絲，容量足夠，此時不會熔斷。5.9.6 齊納式安全柵的接地齊納柵必須安裝在安全區(qū)，并可靠接地。這是為了防止在危險區(qū)存在過高的對地電勢和產(chǎn)生過大的地電流。如果齊納柵不接地，如圖5.9-10所示，當(dāng)安全區(qū)內(nèi)的故障導(dǎo)致一個對地的高電勢（如250Vac的相線）落在齊納柵上時，齊納管只限制齊納柵兩線之間的電壓，無法限制任何一線對地的電勢。于是，該電勢被引至危險區(qū)。一旦現(xiàn)場發(fā)生對地短路，立即產(chǎn)生危險的地電流。這種對地的高電勢和地電流的能量并未得到

40、限制，因此產(chǎn)生的火花是極其危險的。如果齊納柵可靠接地，如圖5.9-11所示，當(dāng)同樣故障發(fā)生時，齊納管限制了對地的電勢，地電流只產(chǎn)生在安全區(qū)內(nèi)，于是將確?，F(xiàn)場的安全。第 19 頁 共 19 頁工程人員手冊齊納柵所連接的地俗稱本安地。歐洲和世界上大部分國家和地區(qū)要求本安地的地電阻小于1。圖5.9-10 齊納柵不接地，危險電勢傳到現(xiàn)場圖5.9-11 齊納柵接地，沒有危險電勢傳到現(xiàn)場5.9.7針對各款DCS的配置選型如下： 回路類型AI：4-20mA變送器，可智能通訊 齊納柵型號Z787.H 適配DCS TDC3000，9000，Centum-CS，XL， PROVOX，RS3(MAX)，ABB300

41、， Moore（EAM)等I/A，Mooer（SAM），RS3（MAIO）等各款DCS各款DCS各款DCS第 20 頁 共 20 頁 備注 注1 Z728 AI：4-20mA變送器 Z788.R 轉(zhuǎn)換為1-5V送DCS AI：4-20mA電流源 Z728 AI：1-5V電壓源 Z715 注2工程人員手冊 AO：4-20mAT/C：mVRTD：DI：干接點(diǎn) Z728 Z960 Z954 Z787.HZ787Z728Z715DO：電磁閥PI：頻率輸入 Z787 Z728 Z787 或各款DCS 各款DCS 各款DCS PROVOX，I/A，ABB300，Moore（EAM）， RS3等 RS3（M

42、DIO） Centum-CS，XL 各款DCS RS3（MDIO） 各款DCS 注3注1：當(dāng)采用左欄所列DCS的智能I/O卡直接支持同公司所產(chǎn)智能變送器時，例如，TDC3000配ST3000/900、Centum-CS配EJA、PROVOX配3051、ABB300配Kent-Taylor 600T等，Z787.H能夠確保智能通訊的順利完成。當(dāng)DCS與智能變送器出自不同公司時，Z787.H可保證手操器整定的完成（不同協(xié)議者除外）。Z787.H同樣適合外供電工作方式。外供電電壓不應(yīng)大于27.0V。注2：該項(xiàng)配置常用于最低工作電壓為12V的變送器（先進(jìn)的變送器如EJA，3051、600T、ST300

43、0等，最低工作電壓均低于10.8V）。此時，若DCS回路供電可調(diào)至25.5V，則仍可采用Z787.H（智能）或Z787（非智能）配4-20 mA的DCS輸入卡。若回路供電只有24V，則可采用Z788.R配1-5V的DCS輸入卡。注3：由于TDC3000數(shù)字量輸入卡的特性更適宜配隔離柵，所以P+F公司一貫建議用戶配隔離柵KFD2-SR2-Ex2型（雙通道）。同時，由于此款隔離柵的性能價格比遠(yuǎn)優(yōu)于Z787.H或Z787，所以左欄所列DCS也以配用此款隔離柵為上。5.9.8 稱重測力系統(tǒng)的配置選型對于應(yīng)變電橋的供橋電壓不大于10.0V的稱重測力系統(tǒng)，常用選型為：1、供橋回路：Z966或Z966.H。

44、當(dāng)多臺350傳感器并聯(lián)使用時，也可將多臺Z966或Z966.H并聯(lián)使用。2、 橋電壓反饋回路：Z964。3、測量回路：Z964。5.9.9常用Z齊納柵的技術(shù)參數(shù)如下表所列：型號 電路線安全參數(shù)Ex ia IIC第 21 頁 共 21 頁 端端V10Vmax熔斷工程人員手冊圖例 Uo Io Po (V) (mA) (W)9.56 195 14.7 150 28 2893 119 93 - 119 - 930.470.550.650.830.65- 0.83- 0.650.470.500.500.430.430.430.240.240.480.490.490.980.04Co (F) 3Lo (m

45、H)0.95L/R電阻()55 106 327 250 327A (V) 6.5 13.0 27.0 27.0 27.0(V) 電流(mA)8.9100Z710 圖3 Z715 圖3 Z728 圖3 Z728.H圖375 65 55 42 55 - 42 - 55 75 75 75 85 85 85 14314353 72 72 30 9100.75 1.5 0.13 4.2 0.13 2.550.13 4.2 -13.6 100 28.0 50 28.0 50 28.0 50 28.0 50 28.0 80 28.0 80 28.0 50 9.1 9.1 9.150 50 50 50 50

46、50Z787 圖4 A281A28 2Z787.H圖4 A281A28 2Z788.R圖5 A28136+ 27.0 0.9V 25027.00.13 2.55-25+ 27.0 0.9V 327 64 64 64 27.27 27.27 27.27 166 166 83 82 82 4127.0 6.5 6.5 6.50.13 4.2 3.0 3 30.950.950.95A9.56 195 2Z960 圖6 A9.94 2031A9.94 203 2Z954 圖7 A4.51A4.5 2 A4.5 3Z966 圖8 A121A12 2 B 12Z966.H圖8 A121A12 2 B 12

47、Z964 圖8 A121383 383 383 82 82 162 163 163 327 123000 0.253000 0.253000 0.251.6 1.6 1.6 1.5 1.55.2 5.2 1.4 1.341.340.9 4.9 (1A) 0.9 4.9 (1A) 0.9 4.9 (1A) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.011.7 50 11.7 50 11.7 - 11.7 100 11.7 100 11.7 - 11.7 500.18 0.312 1.62301033 10.0第 22 頁 共 22 頁工程人員手冊 A122 12 0.041.6 2

48、30 9101033 10.0 11.7 50表中部分欄目說明如下：1、線路A1（或A2、A3）指齊納柵的一組基本限能電路。線路B為A1和A2的并聯(lián)電路。2、L/R為允許電纜的電感-電阻比。當(dāng)選用該比值小于所列參數(shù)的電纜時，電纜的分布電容和電感可不做考慮。3、Vmax為保持齊納柵完好的最大回路電壓值。即如果回路電壓大于該值，則齊納柵的保險絲將會熔斷。4、其它欄目的定義，請參見儀表防爆原理與本質(zhì)安全技術(shù)和齊納式安全柵兩章節(jié)。5.10 UPS5.10.1 為什么要使用UPS5.10.1.1、不良電力現(xiàn)象會對系統(tǒng)造成危害1、暫態(tài)過電壓（Transients）:這是產(chǎn)生在正常電源上瞬時的電壓高低變化，

49、其產(chǎn)生原因如下：（1）、臨近地點(diǎn)的電磁開關(guān)開啟或是關(guān)閉：（2）、同一配電地區(qū)的其它負(fù)載變動，如大負(fù)載的啟動關(guān)閉；（3）、電力進(jìn)相電容器的投入或減少；（4）、天然災(zāi)害暴風(fēng)雨、雷電，不適當(dāng)?shù)碾娏Σ僮?。暫態(tài)過電壓將危害電腦的正常功能，引起傳輸信號錯誤。在某些狀況下甚至造成硬件損壞。2、脈沖電壓（Spike&Dips）其電壓波形如下圖，是極短時間里的脈沖電壓，經(jīng)常是不容易觀察到的，因?yàn)樗皇浅掷m(xù)不斷的存在，只是偶爾性的干擾。它會引起電腦系統(tǒng)錯亂或停機(jī)，事后卻追查不到原因。3、雜訊（Noise）疊加在電源波形上的高頻雜散異常電壓，因高頻干擾非常易于耦合進(jìn)入電子線路造成數(shù)據(jù)錯誤或記憶消失。雜訊產(chǎn)生

50、原因非常復(fù)雜，例如多重電力負(fù)荷影響，高頻設(shè)備，無線電電干擾等。因?yàn)殡娏鬏斒枪玫?，在同一傳輸線上的其它用戶產(chǎn)生的雜訊干擾電腦用戶是無法由輸配線來解決的。5.10.1.2 時電壓波動（Surge&Sag）一般其幅度尖脈沖電壓小而時間比較長，但非連續(xù)性的。一般由同系統(tǒng)的臨近負(fù)載的啟第 23 頁 共 23 頁工程人員手冊動或關(guān)閉引起。一般電腦均有某些程度的忍受力，若超出其極限值，電腦系統(tǒng)容易停機(jī)或損壞。1、頻率偏移（Frequency Deviation）:電腦僅可忍受一定范圍之偏移，如超出范圍即停機(jī)或損壞。2、電力中斷（Blackout）:所謂斷電是百分之一秒至數(shù)小時，包括有感知停電及無

51、感知停電。一般電腦可允許的電力中斷時間僅千分之十秒即十毫米，超過十毫米電腦系統(tǒng)必然停止工作，造成數(shù)據(jù)丟失甚至硬件損壞。3、電壓超出范圍（Brownout）:市電長時間的上升或下降至額定范圍外，具有電力檢測裝置的電腦將會自動停機(jī)，否則持續(xù)使用必將造成設(shè)備損壞。4、諧波干擾諧波干擾是大量的非線形負(fù)載所產(chǎn)生的，如變壓器，電動機(jī)及整流裝置等。諧波電流會使設(shè)備過熱、發(fā)出異常噪聲甚至燒毀，諧波電壓會使設(shè)備精密度差甚至誤控或誤不動作。5.10.2 山特UPS的工作原理5.10.2.1 概述從工作原理上分山特UPS可分為后備式（OFF LINE）和在線式（ON LINE）兩種。從備用時間上則可分為標(biāo)準(zhǔn)型和長效

52、型兩種。從原理上看，在線式UPS同后備式UPS的主要區(qū)別在于，后備式UPS在有市電時僅僅對市電進(jìn)行穩(wěn)壓而逆變器不工作處于等待狀態(tài)，當(dāng)市電異常時后備式UPS會迅速切換到逆變狀態(tài)將電池電能逆變成為交流電對負(fù)載繼續(xù)供電，因此后備式UPS在由市電轉(zhuǎn)逆變工作時會有一段轉(zhuǎn)換時間一般小于10mS。而在線式UPS開機(jī)后逆變器始終處于工作狀態(tài)，因此在市電異常轉(zhuǎn)電波放電時沒有中斷時間即0中斷。UPS主要是由充電器（CHARGER）、整流器（RECTIFIER）、電池組（BATTERY BANK）及逆變器（INVERTER）等部分組成。1、充電器-將輸入電源的交流電壓整流成為直流電對電池組進(jìn)行充電。2、逆變器-其作

53、用是將直流電轉(zhuǎn)換成為交流電，是UPS中最重要的部分。UPS常用的逆變器有方波逆變器、階梯波逆變器及脈寬調(diào)制逆變器等種類。第 24 頁 共 24 頁工程人員手冊3、 整流器-它是將交流電整流成直流電提供逆變器工作所需的直流電源。5.10.2.2 Micro800系列1、8000系列M500W/M1000W為后備式UPS，其結(jié)構(gòu)原理圖如下：2、工作原理：在市電正常情況下，市電在UPS內(nèi)部分作兩路：一路經(jīng)充電器給電池充電；另一路經(jīng)UPS交流穩(wěn)壓器（通過輸出繼電器組調(diào)節(jié)）輸出給負(fù)載用AC，該AC為正弦波。在市電中斷時，UPS內(nèi)部電池放電，經(jīng)逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換成為交流電（方波）輸出給負(fù)載。在市電工作方

54、式與電池供電方式轉(zhuǎn)換過程中，有小于4mS的轉(zhuǎn)換時間。5.10.2.3 騎士系列（Kinght系列）UPS1、K系列分為K500/K1000后備式UPS以及K750S/K1050S后備長效型UPS具有效率高，體積小，外型美觀，性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。500/K1000的實(shí)際輸出功率分別為500VA（300W）和1000VA（600W），K750S/K1050S的實(shí)際輸出功率分別為750VA和1050VA。2、結(jié)構(gòu)原理圖：3、工作原理：（1）、K500/K1000工作原理：輸入市電不開機(jī)： 第 25 頁 共 25 頁工程人員手冊充電器開始工作對電池進(jìn)行充電，市電另一路經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出。面板開機(jī)：有市電時

55、UPS工作情況同上，但此時逆變器處于等待狀態(tài)如市電中斷UPS立即轉(zhuǎn)逆變工作。停電時UPS開機(jī)后轉(zhuǎn)逆變工作，將電池電能轉(zhuǎn)換成交流電提供負(fù)載使用。（2）、K750S/K1050S工作原理：K750S/K1050S的工作原理與K500/K1000基本相同，但充電器采用推挽式的轉(zhuǎn)換線路增加了充電電流。這樣用戶可以通過不同的電池組合靈活的配置備用時間。另外還增加了通訊接口用戶可以通過監(jiān)控軟件對UPS進(jìn)行檢測控制。5.10.2.4 1000系列（Castle城堡系列）UPS1000系列UPS是山特最新研制的在線式UPS，是對原2000系列UPS的改進(jìn)。1、C1K-C3K工作原理：結(jié)構(gòu)原理圖：工作原理：當(dāng)市電正常時，電流一方面經(jīng)由功率因素修正電路產(chǎn)生逆變工作所需的直流電壓DC BUS（370V DC），再經(jīng)逆變器將DC BUS電壓轉(zhuǎn)換為交流輸出。另一方面，市電經(jīng)充電器的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生直流電壓（4