過程控制儀表與裝置5第二章變送器課件-002

第二章

變送器和轉換器1概況1

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您的內容打在這里，或者通過復制您的文本后。+++整體概況2變送器是基于負反饋原理工作的。構成原理如下：測量部分調零、零點遷移放大器FXYCKZiZ0Zf變送器的構成原理圖測量部分用以檢測被測量X,并將其轉換成能被放大器接受的輸入信號Zi(電壓、電流、位移、作用力或力矩等信號）第一節(jié)變送器的構成3反饋部分則把變送器的輸出信號Y轉換成反饋信號Zf，再回送至輸入端。Zi與調零信號Z0的代數(shù)和同反饋信號Zf進行比較，其差值ε送入放大器進行放大，并轉換成標準輸出信號Y.4討論：1、量程調整xyymaxyminxminx1maxx2max2、零點調整和零點遷移目的：使變送器輸出信號的下限ymin與測量范圍的下限xmin相對應。零點調整：xmin=0對應ymin;零點遷移:xmin=0對應yminyyyxxmaxxminxmaxxxmin未遷移xxmaxxmin正遷移負遷移5零點遷移的方法：輸入轉換調零、零點遷移放大器FXYCKZiZ0Zf注意：零點遷移（Z0)，量程不變；量程調節(jié)（F），則零點變；量程調節(jié)（C），則零點不變。6例：有一臺DDZ-III型溫度變送器，精度1級，出廠時量程調為：0~1300℃①用這臺變送器測量一加熱爐的溫度（溫度范圍800~900℃），問：產生的最大絕對誤差是多少？變送器的靈敏度為多少？②將變送器的零點遷至700℃，量程調為700~1000℃，問：這時變送器的最大絕對誤差是多少？靈敏度為多少？℃℃℃℃7xyCKZiZfFyZfxZi4、線性化8第二節(jié)差壓變送器作用：差壓變送器是將液體、氣體或蒸汽的壓力、流量、液位等工藝變量轉換成統(tǒng)一的標準信號，作為指示記錄儀、調節(jié)器或計算機裝置的輸入信號，以實現(xiàn)對上述變量的顯示、記錄或自動控制。一、力平衡式差壓變送器(一)概述測量部分位移檢測放大器杠桿系統(tǒng)電磁反饋機構力平衡式差壓變送器構成方框圖基于力矩平衡原理工作:以電磁反饋力產生的力矩,去平衡輸入力產生的力矩.由于采用了深度負反饋,因而測量精度較高,且保證了被測差壓與輸出電流之間的線性關系.98周(二)工作原理和結構>P1P2調零O1主杠桿副杠桿F1F3F2矢量機構調量程I0101.工作原理11變送器信號傳輸方框圖如下:12F1F3F2L3L2L1杠桿系統(tǒng)受力圖13142、零點及量程調整（1）調零及零點遷移F2L3L2L115零點遷移：通過調節(jié)遷移彈簧來實現(xiàn)。F2L3L2L116（2）量程調整1718（三）低頻位移檢測放大器作用：將副杠桿上檢測片的微小位移S轉換成直流輸出電流I0.1、差動變壓器由檢測片（銜鐵）、上、下罐型磁芯和四組線圈構成。匝數(shù)相同的原邊兩組線圈和副邊兩組線圈分別繞在上、下罐型磁芯的芯柱上，且原邊線圈是同相連接的，副邊線圈是反相連接的。1920212、低頻放大器由振蕩器、整流濾波及功率放大器三部分組成。（1）振蕩器它是一個采用變壓器耦合的LC振蕩電路。由變壓器原邊電感LAB和電容C4構成并聯(lián)諧振回路。VD1,VD2,R6--構成分壓式偏置電路；R2—電流負反饋電阻，穩(wěn)定VT1的直流工作點。22振蕩條件分析：相位條件：只要UCD與UAB的相位相同，則反饋信號與放大器的輸入信號同相，電路就形成正反饋。振幅條件：KF=1只要選擇合適的電路參數(shù)，容易滿足。23討論：檢測片位移S與振蕩器輸出電壓UAB之間的關系：K----放大器的電壓放大系數(shù)，K=UAB/UCD,非線性；F----反饋系數(shù)，F(xiàn)=UCD/UAB,在鐵芯未飽和的情況下F線性。24(2)整流濾波輸出電壓UAB經(jīng)二極管VD4整流，通過R8,R9和C5濾波，得到平滑的直流電壓信號，再送至功放級放大。25(3)功率放大器26二、電容式差壓變送器（一）概述電容式差壓變送器是沒有杠桿機構的變送器。它采用差動電容作為檢測元件，整個變送器無機械傳動、調整裝置，并且測量部分采用全封閉焊接的固體化結構。因此，儀表結構簡單、性能穩(wěn)定、可靠，具有較高的精度。變送器包括測量部分和轉換放大電路兩部分：27（二）測量部件P1P2隔離膜片中心感壓片弧型電極感壓片與其兩邊的弧形電極形成電容Ci1和Ci2，無差壓輸入時，Ci1=Ci2，其容量若為：150~170uF。28293031（三）轉換放大器作用：將差動電容的相對變化值，轉換成標準的電流輸出信號。32331、電容-電流轉換電路（1）振蕩器變壓器反饋型振蕩電路；振蕩條件：相位，幅值，c.振蕩器由放大器IC1的輸出電壓U01供電，從而使IC1能控制振蕩器的幅值；d.L,C分別為振蕩器輸出的等效電感和等效電容，L,C組成并聯(lián)諧振電路，其頻率也就是該振蕩器的工作頻率，約為3KHZ.e.C取決于變送器的差動電容，差動電容又隨輸入差壓而變，因此該振蕩器的工作頻率是變化的。34(2)解調和振蕩控制電路35①解調器363738②振蕩控制放大器IC1的作用，就是使流過VD3,VD7和VD1,VD5的電流之和I1+I2等于常數(shù)。3940(3)線性調整電路(9周）41422、放大及輸出限幅電路作用：將電流信號Ii放大，并輸出4~20mA的直流電流。43(1)放大電路4445調量程電路調量程電路4647提問與解答環(huán)節(jié)Questionsandanswers48結束語

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