第八章模拟变送器PPT课件
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变送器
Level 1 - Transmitter
RMT Training - 05 /98
智能变送器是怎样工作的 ?
传感器模块
PV 传感器 区 mV/uF 存储: •校正系数 • 模块信息
9
电子线路 + 存储
电缆连接
数字; PV +
A/D Term. Temp Values
数字; 修正PV Value
4-20 mA & 数字通信 信号
压力传感 Transducer 器 信号调节
电容信号 / mV Signal
零点
标准输出信 号
量程
Eg).
RMT Training - 05 /98
输出 = 4-20 mA 电流信号 only
Level 1 - Transmitter
模拟变送器是怎样工作的 ?
传感器记录过程变量. 传感器输出 一个相应的电信号. 信号调节和编译把这个电信号转换成标准电信号 零点和量程调节按钮来设置操作范围.
Level 1 基础培训
1
RMT Training - 05 /98
Level 1 - Transmitter
Contents
Topics: • 变送器输出类型 • 模拟变送器 • 智能变送器 • 现场总线 变送器 Similarity between FF & PA Difference between FF & PA Benefits of FF against PA • 习题 Slide No: 3-4 5-7 8 - 22 23 - 72
电流调制的通信信号
Z S
13
电压调制的通信信号
物理层 = BELL 202 FSK
Transmission Rate = 1.2kbit/s
RMT Training - 05 /98
智能变送器是怎样工作的 ?
传感器模块
PV 传感器 区 mV/uF 存储: •校正系数 • 模块信息
9
电子线路 + 存储
电缆连接
数字; PV +
A/D Term. Temp Values
数字; 修正PV Value
4-20 mA & 数字通信 信号
压力传感 Transducer 器 信号调节
电容信号 / mV Signal
零点
标准输出信 号
量程
Eg).
RMT Training - 05 /98
输出 = 4-20 mA 电流信号 only
Level 1 - Transmitter
模拟变送器是怎样工作的 ?
传感器记录过程变量. 传感器输出 一个相应的电信号. 信号调节和编译把这个电信号转换成标准电信号 零点和量程调节按钮来设置操作范围.
Level 1 基础培训
1
RMT Training - 05 /98
Level 1 - Transmitter
Contents
Topics: • 变送器输出类型 • 模拟变送器 • 智能变送器 • 现场总线 变送器 Similarity between FF & PA Difference between FF & PA Benefits of FF against PA • 习题 Slide No: 3-4 5-7 8 - 22 23 - 72
电流调制的通信信号
Z S
13
电压调制的通信信号
物理层 = BELL 202 FSK
Transmission Rate = 1.2kbit/s
压力变送器课件ppt
变送器类型
测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
变送器输出类型
传感器填充液
结构材质 O型圈类型 隔膜类型
精品课件
4
变送器的一些共性问题
实际使用中，由于测量要求或测量条件发生变 化，需要根据输入信号的下限值和上限值调整变送 器的零点和量程。
一.量程调整
量程迁移的目的是使变送器的输出信号上限
值ymax与测量范围的上限值xmax相对应 。
变送器在自动检测和控制系统中的作用， 是将各种工艺参数，如温度、压力、流量、 液位、成分等物理量转换成统一的标准信号， 以供显示、记录或控制之用。
精品课件
1
▪ 3051压力变送器工作时，高、低压侧的隔离膜 片和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充 液将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感 膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而 变化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传 感膜片的低压侧一样）。AP绝压变送器，低压侧 始终保持一个参考压力。
Diag/Service→3 Calibration→3 Sensor Trim →1 Zero Trim 。
▪ 方法二:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→1 Sensors→1 Pressure Sensor→2 Sensor Service→1 Sensor Trim → 1 Zero Trim 。
量程迁移后，变送器输出和输入特性曲线的 斜率要发生变化。通常是改变反馈部分的反馈系 数Kf 实现量程调整 。
Kf ↑
量程 ↑
精品课件
5
y y max
ymin
x
xmin
ymin 输出信号下限
热工控制系统第八章 汽温控制系统PPT课件
输出对输入x1的传递函数：
W X 1 S x y 1 1 S S 1 W T 1 S W W T 1 T S 2 W S T W 2 D S 1 W S D W 1 D S 2 W S D 2 W m S 1 S W Z S
(8-2) (8-3)
对于一个定值系统，扰动造成的影响应该越小越好，而定值部分应尽量保持恒定，因
1 WB 1
W0(s)
θ2
γθ2
上图中对应的主回路广义调节器的传递函数为：
W T2
sW 2B
1
2
1T1isTds
则主回路广义调节器的等效比例带为：
2
2 1 1 2
此时主回路广义调节器中各参数可以通过试验得到的等效被
控对象W0(s)的输出端过热汽温θ2在减温水量WB扰动下的阶跃响 应曲线，按单回路控制系统整定方法进行计算：(P175表6-6)
（8-5）
则有：
W b 2SK zK T 2K fK 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z
T 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z S 1
令： K b 2 1 K K T z2 K K T 2 fK K 2 fK K m 2 2K z,T b 2 1 K T 2K T f2 K 2K m 2K z
Iθ 2 -
I 2 1 1
内回路
γθ2
W2(s) θ2
主回路原理方框图 如果主调节器为PID调节器，其传递函数为：
WT2
s
1
2
1T1is
Tds
忽略导前区的惯性和迟延，则简化后导前区传递函数为：
W1
s
1
WB
1
1
此时主回路原理方框图可以简化为：
W X 1 S x y 1 1 S S 1 W T 1 S W W T 1 T S 2 W S T W 2 D S 1 W S D W 1 D S 2 W S D 2 W m S 1 S W Z S
(8-2) (8-3)
对于一个定值系统，扰动造成的影响应该越小越好，而定值部分应尽量保持恒定，因
1 WB 1
W0(s)
θ2
γθ2
上图中对应的主回路广义调节器的传递函数为：
W T2
sW 2B
1
2
1T1isTds
则主回路广义调节器的等效比例带为：
2
2 1 1 2
此时主回路广义调节器中各参数可以通过试验得到的等效被
控对象W0(s)的输出端过热汽温θ2在减温水量WB扰动下的阶跃响 应曲线，按单回路控制系统整定方法进行计算：(P175表6-6)
（8-5）
则有：
W b 2SK zK T 2K fK 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z
T 2 1 K T 2K fK 2K m 2K z S 1
令： K b 2 1 K K T z2 K K T 2 fK K 2 fK K m 2 2K z,T b 2 1 K T 2K T f2 K 2K m 2K z
Iθ 2 -
I 2 1 1
内回路
γθ2
W2(s) θ2
主回路原理方框图 如果主调节器为PID调节器，其传递函数为：
WT2
s
1
2
1T1is
Tds
忽略导前区的惯性和迟延，则简化后导前区传递函数为：
W1
s
1
WB
1
1
此时主回路原理方框图可以简化为：
变送器知识讲解PPT课件
（2）电子室旋转 电子室可以旋转以便数字显示位于最好的观察位置。 旋转时，先松开壳体旋转固定螺钉。然后进行调整。
第六页，共40页。
一、变送器原理与使用
3. 投运和零点校验 一体化三阀组与差压变送器投入运行时的操作程序
： 首先，打开差压变送器上两个排污阀，而后打开平衡阀 ，再慢慢打开二个截止阀，将导压管内的空气或污物排除 掉，关闭二个排污阀，再关闭平衡阀，变送器即可投入运 行。
差压变送器零点在线校验操作程序：先打开平 衡阀，关闭二个截止阀，即可对变送器进行零点校验 。三阀组的调整状态如下图所示。
以罗斯蒙特3051型差压变送器为例介绍差压变 送器的调零。松开电子壳体上防爆牌的螺钉，旋转防 爆牌，露出零点调节按钮。（注意，有两个按钮，一 个为零点调节按钮 （ZERO），另一个为恢复默认设 置按钮（SPAN），注意选择零点调节按钮。给变送 器加压，压力值等于4mA输出对应的压力值。按下零 点调节按钮2秒钟，检查输出是否变成4mA。带有表 头的变送器会显示“ZERO PASS”。
第十五页，共40页。
二 、变送器技术特性
四线制传输
二线制传输
第十六页，共40页。
二 、变送器技术特性
（2）二线制
对于二线制变送器，同变送器连接的导线只有两根，这两根导线同 时传输供电电源和输出信号，如图所示。可见，电源、变送器和负载 电阻是串联的。二线制变送器相当于一个可变电阻，其阻值由被测参 数控制。当被测参数改变时，变送器的等效电阻随之变化，因此流过 负载的电流也变化。
当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜 片上时，通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上，中心 感压膜片产生位移，使可动极板和左右两个极板之间的间距 不相对，形成差动电容，若不考虑边缘电场影响，该差动电 容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正 比，与填充液的介电常数无关，从原理上消除了介电常数的 变化给测量带来的误差。
第六页，共40页。
一、变送器原理与使用
3. 投运和零点校验 一体化三阀组与差压变送器投入运行时的操作程序
： 首先，打开差压变送器上两个排污阀，而后打开平衡阀 ，再慢慢打开二个截止阀，将导压管内的空气或污物排除 掉，关闭二个排污阀，再关闭平衡阀，变送器即可投入运 行。
差压变送器零点在线校验操作程序：先打开平 衡阀，关闭二个截止阀，即可对变送器进行零点校验 。三阀组的调整状态如下图所示。
以罗斯蒙特3051型差压变送器为例介绍差压变 送器的调零。松开电子壳体上防爆牌的螺钉，旋转防 爆牌，露出零点调节按钮。（注意，有两个按钮，一 个为零点调节按钮 （ZERO），另一个为恢复默认设 置按钮（SPAN），注意选择零点调节按钮。给变送 器加压，压力值等于4mA输出对应的压力值。按下零 点调节按钮2秒钟，检查输出是否变成4mA。带有表 头的变送器会显示“ZERO PASS”。
第十五页，共40页。
二 、变送器技术特性
四线制传输
二线制传输
第十六页，共40页。
二 、变送器技术特性
（2）二线制
对于二线制变送器，同变送器连接的导线只有两根，这两根导线同 时传输供电电源和输出信号，如图所示。可见，电源、变送器和负载 电阻是串联的。二线制变送器相当于一个可变电阻，其阻值由被测参 数控制。当被测参数改变时，变送器的等效电阻随之变化，因此流过 负载的电流也变化。
当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜 片上时，通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上，中心 感压膜片产生位移，使可动极板和左右两个极板之间的间距 不相对，形成差动电容，若不考虑边缘电场影响，该差动电 容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正 比，与填充液的介电常数无关，从原理上消除了介电常数的 变化给测量带来的误差。
变送器教程ppt课件
2) 当Vf增加，Vf1<Vc≤Vf2时，VS1~VS3均截止，电阻网络取 决于Rf17、Rf18、Rf7和Rf8，此时折线斜率为α1；
3) 当Vf继续增加，Vf2<Vc≤Vf3时，VS1导通，而VS2、VS3均 截止，将Rf9并联到支路1，此时折线斜率为α2；
4) 以此类推，当Vf继续增加，达到Vf3<Vc≤Vf4和Vf4<Vc≤Vf5 时，VS2和VS3相继导通，相继支路3和支路4的电阻并联 到电阻网络中去，此时，折线斜率为α3和α4。从而用4段 折线逼近热电偶的非线性特性。
DDZ-Ⅱ
DDZ-Ⅲ
3. 变送器的发展：
首先是传感器和变送器分离。传感器是借助敏感元
件按一定的规律（物理、化学等）将非电物理量形式的
信号转换成电信号。变送器是将传感器输出的电信号（
微弱的电流、电压等）转换成标准信号。
现在是传感器和变送器功能合一。变送器为输出标
准信号的传感器，由于微机械加工技术和微电子技术的
Ø1151型电容式差压变送器是该类变送器的典型产品。 以1151型压力变送器为例，美国Rosemount公司开发
的产品，综合误差为量程的±0.25% 。国内上海自动化仪 表一厂，西安仪表厂等引进生产。原理框图如图所示。它 是将传感器和变送器合二为一。传感器由敏感器和测量电 路组成。
12
电容式差压变送器组成方框图
供
防爆型式 安全
AC 220V 独供 防爆型 无
DC 24V集中供 并有断 用 源 安全火花型
有
构、 路 和 功能
气元件 差 送器 温度 送器
分立元件 双杠杆机构① 无 性化 路
集成 件 矢量机构 有 性化 路
器
偏差指示 硬手 手 －自 切 需先平衡 无保持 路 功能一般
3) 当Vf继续增加，Vf2<Vc≤Vf3时，VS1导通，而VS2、VS3均 截止，将Rf9并联到支路1，此时折线斜率为α2；
4) 以此类推，当Vf继续增加，达到Vf3<Vc≤Vf4和Vf4<Vc≤Vf5 时，VS2和VS3相继导通，相继支路3和支路4的电阻并联 到电阻网络中去，此时，折线斜率为α3和α4。从而用4段 折线逼近热电偶的非线性特性。
DDZ-Ⅱ
DDZ-Ⅲ
3. 变送器的发展：
首先是传感器和变送器分离。传感器是借助敏感元
件按一定的规律（物理、化学等）将非电物理量形式的
信号转换成电信号。变送器是将传感器输出的电信号（
微弱的电流、电压等）转换成标准信号。
现在是传感器和变送器功能合一。变送器为输出标
准信号的传感器，由于微机械加工技术和微电子技术的
Ø1151型电容式差压变送器是该类变送器的典型产品。 以1151型压力变送器为例，美国Rosemount公司开发
的产品，综合误差为量程的±0.25% 。国内上海自动化仪 表一厂，西安仪表厂等引进生产。原理框图如图所示。它 是将传感器和变送器合二为一。传感器由敏感器和测量电 路组成。
12
电容式差压变送器组成方框图
供
防爆型式 安全
AC 220V 独供 防爆型 无
DC 24V集中供 并有断 用 源 安全火花型
有
构、 路 和 功能
气元件 差 送器 温度 送器
分立元件 双杠杆机构① 无 性化 路
集成 件 矢量机构 有 性化 路
器
偏差指示 硬手 手 －自 切 需先平衡 无保持 路 功能一般
变送器ppt课件
2018/11/16 变送器的原理与维护
19
–
– –
–
– –
–
(1) 具有自校零、 自标定、 (2) (3) 能够自动采集数据， (4) 能够自动进行检验、 自选量程、 (5) (6) (7) 具有判断、决策处理功能。
2018/11/16 变送器的原理与维护
20
与传统变送器相比， 智能变送器的特点是：
14
2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器信号：20－100Kpa的气压信号
15
2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器的特点是性能稳定、 可靠性高，具有本质防爆性能， 特别适用于石油、化工等 有爆炸危险的场所。
16
2018/11/1装置的 原则，现场总线网络的每一节点处安装的现场 仪表应是“智能”型的，即安装的传感器应是 “智能传感器”。在这种控制系统中，智能型 现场装置是整个控制管理系统的主体。这种基 于现场总线的控制系统， 要求必须使用智能 传感器，
23
2018/11/16
变送器的原理与维护
信号制： DDZ-II型变送器以0～10mA的直流电流 作为统一的标准信号，DDZ-Ⅲ型采用了国际标 准的4～20mA直流电流信号制。 供电： DDZ-II型变送器以220VAC供电， DDZ-Ⅲ 型采用24VDC供电。
24
2018/11/16
变送器的原理与维护
变送器的信号传输
*四线制传输:
一般用于Ⅱ型信号系统。 缺点:耗用电缆较多，且 无法实现本质安全。
25
2018/11/16
变送器的原理与维护
*两线制传输: 只能用于零点不为零 的信号的传输（例如 4~20mA） 优点：节约电缆，可 实现本质安全。
19
–
– –
–
– –
–
(1) 具有自校零、 自标定、 (2) (3) 能够自动采集数据， (4) 能够自动进行检验、 自选量程、 (5) (6) (7) 具有判断、决策处理功能。
2018/11/16 变送器的原理与维护
20
与传统变送器相比， 智能变送器的特点是：
14
2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器信号：20－100Kpa的气压信号
15
2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器的特点是性能稳定、 可靠性高，具有本质防爆性能， 特别适用于石油、化工等 有爆炸危险的场所。
16
2018/11/1装置的 原则，现场总线网络的每一节点处安装的现场 仪表应是“智能”型的，即安装的传感器应是 “智能传感器”。在这种控制系统中，智能型 现场装置是整个控制管理系统的主体。这种基 于现场总线的控制系统， 要求必须使用智能 传感器，
23
2018/11/16
变送器的原理与维护
信号制： DDZ-II型变送器以0～10mA的直流电流 作为统一的标准信号，DDZ-Ⅲ型采用了国际标 准的4～20mA直流电流信号制。 供电： DDZ-II型变送器以220VAC供电， DDZ-Ⅲ 型采用24VDC供电。
24
2018/11/16
变送器的原理与维护
变送器的信号传输
*四线制传输:
一般用于Ⅱ型信号系统。 缺点:耗用电缆较多，且 无法实现本质安全。
25
2018/11/16
变送器的原理与维护
*两线制传输: 只能用于零点不为零 的信号的传输（例如 4~20mA） 优点：节约电缆，可 实现本质安全。
第八章化工过程自动控制ppt课件
在化工流程的实际控制中，经常遇到一些干扰变量多、大滞后等问题， 对控制回路的控制算法提出了挑战。
8.2 化工单元操作常见的控制方案 一、离心泵出口流量控制
1、离心泵出口单路流量控制
FIC
情形1
FIC
情形2
2、离心泵出口多支路流量控制
FIC
FIC
注意： ◆所有调节阀均应该水平安装，并保证其前后直管段长度； ◆
F——流量 C——浓度 V——黏度
P——压力或真空度 pH——氢离子浓度 M——搅拌转速
自控功能代号：
I——指示 J——记录 L——联锁
C——控制 X——信号 A——报警
Q——累积 T——调节 R——人工遥控
例如：
FIC 表示将位号为101的流量信号引入计算机自控系统，显示并控制该值。
101
TI 表示在设备附近就地加装仪表显示温度101，而不引入计算机自控系统。
第8章 化工流程的自动控制
仪表和计算机自动控制系统在化工过程中发挥着重要作用。强化化工流 程的自动控制，是化工生产过程的发展趋势和方向。
化工流程自动化控制的优点： ①、提高关键工艺参数的操作精度，从而提高产品质量或收率； ②、保证化工流程安全、稳定的运行； ③、对间歇过程，还可减少批间差异，保证产品质量的稳定性和重复性； ④、降低工人的劳动强度，减少人为因素对化工生产过程的影响；
通过进料流股流率来控制容器内液体的液位
六、复杂的串级控制
TI
FI
冷流股
换热器 冷 凝 水
TI
加热蒸汽
TIC
热流股
换热器复杂串级控制示意图
七、化工流程中的间接测量与控制
问题描述：
一个真空蒸发结晶的间歇过程，蒸发结晶釜内（釜总体积为6m3）为正丁醇 －水－帕罗西丁物系，釜外夹套采用1.3kgf/cm2的饱和蒸汽加热，系统真空度要 求控制在720±10mmHg，开始真空蒸发结晶前，首先一次性向釜内压入3m3的正 丁醇－水－帕罗西盯均相物料（溶剂基水份含量质量百分数为23％，起始温度 为室温。），开启真空泵，待真空度稳定后，开始控制加热蒸汽流量进行升温 蒸发，随着正丁醇－水的馏出，釜内液位将下降，要求采用补加正丁醇的方式 维持结晶釜内液位基本不变。当釜内水份含量降低到一定数值时，帕罗西盯开 始结晶出来。整个过程为了保证晶体的成核与生长，还要求控制蒸发过程的蒸 发速度，而且在出晶点时蒸发出的冷凝液要部分回流到结晶釜。为了防止帕罗 西盯的热降解，整个蒸发过程温度不能超过50℃。蒸发结晶终点控制在结晶釜 内物料溶剂基水份含量质量百分数为0.6％，然后泄掉系统真空，进行过滤、干 燥、洗涤，得到帕罗西盯产品（晶体）。
8.2 化工单元操作常见的控制方案 一、离心泵出口流量控制
1、离心泵出口单路流量控制
FIC
情形1
FIC
情形2
2、离心泵出口多支路流量控制
FIC
FIC
注意： ◆所有调节阀均应该水平安装，并保证其前后直管段长度； ◆
F——流量 C——浓度 V——黏度
P——压力或真空度 pH——氢离子浓度 M——搅拌转速
自控功能代号：
I——指示 J——记录 L——联锁
C——控制 X——信号 A——报警
Q——累积 T——调节 R——人工遥控
例如：
FIC 表示将位号为101的流量信号引入计算机自控系统，显示并控制该值。
101
TI 表示在设备附近就地加装仪表显示温度101，而不引入计算机自控系统。
第8章 化工流程的自动控制
仪表和计算机自动控制系统在化工过程中发挥着重要作用。强化化工流 程的自动控制，是化工生产过程的发展趋势和方向。
化工流程自动化控制的优点： ①、提高关键工艺参数的操作精度，从而提高产品质量或收率； ②、保证化工流程安全、稳定的运行； ③、对间歇过程，还可减少批间差异，保证产品质量的稳定性和重复性； ④、降低工人的劳动强度，减少人为因素对化工生产过程的影响；
通过进料流股流率来控制容器内液体的液位
六、复杂的串级控制
TI
FI
冷流股
换热器 冷 凝 水
TI
加热蒸汽
TIC
热流股
换热器复杂串级控制示意图
七、化工流程中的间接测量与控制
问题描述：
一个真空蒸发结晶的间歇过程，蒸发结晶釜内（釜总体积为6m3）为正丁醇 －水－帕罗西丁物系，釜外夹套采用1.3kgf/cm2的饱和蒸汽加热，系统真空度要 求控制在720±10mmHg，开始真空蒸发结晶前，首先一次性向釜内压入3m3的正 丁醇－水－帕罗西盯均相物料（溶剂基水份含量质量百分数为23％，起始温度 为室温。），开启真空泵，待真空度稳定后，开始控制加热蒸汽流量进行升温 蒸发，随着正丁醇－水的馏出，釜内液位将下降，要求采用补加正丁醇的方式 维持结晶釜内液位基本不变。当釜内水份含量降低到一定数值时，帕罗西盯开 始结晶出来。整个过程为了保证晶体的成核与生长，还要求控制蒸发过程的蒸 发速度，而且在出晶点时蒸发出的冷凝液要部分回流到结晶釜。为了防止帕罗 西盯的热降解，整个蒸发过程温度不能超过50℃。蒸发结晶终点控制在结晶釜 内物料溶剂基水份含量质量百分数为0.6％，然后泄掉系统真空，进行过滤、干 燥、洗涤，得到帕罗西盯产品（晶体）。
压力变送器课件ppt
变送器在自动检测和控制系统中的作用， 是将各种工艺参数，如温度、压力、流量、 液位、成分等物理量转换成统一的标准信号， 以供显示、记录或控制之用。
1
3051压力变送器工作时，高、低压侧的隔离膜片 和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充液 将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜 片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变 化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传 感膜片的低压侧一样）。AP绝压变送器，低压 侧始终保持一个参考压力。
ERROR”并提示故障原因，则采取相应措施消除故障。当 无故障时，检查页显示“SELF CHECK GOOD”。
16
14
1.4.2.3 智能变送器的校验操作 量程下限设置
方法一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
平衡阀
2
截止阀
3
停表时：
ΔI0
应先打开平衡阀2，再关闭阀1、3。 P1
P2
ΔPi
8
压力/差压变送器的校验
智能变送器与手操器的通讯连接
9
1.4.2.3 智能变送器的校验操作
零点校验 HART375(HART协议) 方法一:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→2
Diag/Service→3 Calibration→3 Sensor Trim →1 Zero Trim 。
方法二:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→1 Sensors→1 Pressure Sensor→2 Sensor Service→1 Sensor Trim → 1 Zero Trim 。
1
3051压力变送器工作时，高、低压侧的隔离膜片 和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充液 将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜 片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变 化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传 感膜片的低压侧一样）。AP绝压变送器，低压 侧始终保持一个参考压力。
ERROR”并提示故障原因，则采取相应措施消除故障。当 无故障时，检查页显示“SELF CHECK GOOD”。
16
14
1.4.2.3 智能变送器的校验操作 量程下限设置
方法一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
平衡阀
2
截止阀
3
停表时：
ΔI0
应先打开平衡阀2，再关闭阀1、3。 P1
P2
ΔPi
8
压力/差压变送器的校验
智能变送器与手操器的通讯连接
9
1.4.2.3 智能变送器的校验操作
零点校验 HART375(HART协议) 方法一:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→2
Diag/Service→3 Calibration→3 Sensor Trim →1 Zero Trim 。
方法二:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→1 Sensors→1 Pressure Sensor→2 Sensor Service→1 Sensor Trim → 1 Zero Trim 。
压力变送器课件ppt
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14
1.4.2.3 智能变送器的校验操作
量程下限设置
方法一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
精品课件
Байду номын сангаас
2
常见的几种3051变送器类型
3051C型表压与绝压变送器
3051T型表压与绝压变送器
3051L型液位变送器
3051H型高温压力变送器
精品课件
可测过程温度高 达375°F （191°C），且 不需使用远传膜 片密封或毛细 管。
3
3051变送器型号代码含义
▪ 3051C D 2 A 2 2 A 1 A B4
当发现故障时，在检查页上显示“SELF CHECK ERROR”并提示故障原因，则采取相应措施消除故障。当无 故障时，检查页显示“SELF CHECK GOOD”。
精品课件
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图1 变送器精量品课程件 迁移
6
二.零点迁移
使变送器的输出信号下限值ymia与测量范围的下限值xmin相对应，在 xmin=0时，称为零点调整，在xmin≠0时，称为零点迁移
·零点调整使变送器的测量起始点为零 ·零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值:
y ymax
ymin
xmin
0 xmax xmin xmax
方法三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→3 Unit。
压力变送器ppt获奖课件
14
1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程下限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
·零点调整使变送器旳测量起始点为零 ·零点迁移是把测量旳起始点由零迁移到某一数值:
y ymax
ymin
xmin
0 xmax xmin xmax
xmax
x
当测量旳起始点由零变为某一正值，称为正迁移；
当测量旳起始点由零变为某一负值，称为负迁移
零点迁移时，变送器旳输出和输入特征曲线作平行移动，
其斜率不变，即量程不变。
2
常见旳几种3051变送器类型
§ 3051C型表压与绝压变送器
3051T型表压与绝压变送器
3051L型液位变送器
3051H型高温压力变送器
可测过程温度高 达375°F （191°C）， 且不需使用远传 膜片密封或毛细 管。
3
3051变送器型号代码含义
变送器类型 测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
措施三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→3 Unit。
13
1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程上限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，5 URV。
Diag/Service→1 Test Device→1 Self test。 ▪ 措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4
1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程下限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
·零点调整使变送器旳测量起始点为零 ·零点迁移是把测量旳起始点由零迁移到某一数值:
y ymax
ymin
xmin
0 xmax xmin xmax
xmax
x
当测量旳起始点由零变为某一正值，称为正迁移；
当测量旳起始点由零变为某一负值，称为负迁移
零点迁移时，变送器旳输出和输入特征曲线作平行移动，
其斜率不变，即量程不变。
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常见旳几种3051变送器类型
§ 3051C型表压与绝压变送器
3051T型表压与绝压变送器
3051L型液位变送器
3051H型高温压力变送器
可测过程温度高 达375°F （191°C）， 且不需使用远传 膜片密封或毛细 管。
3
3051变送器型号代码含义
变送器类型 测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
措施三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→3 Unit。
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1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程上限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，5 URV。
Diag/Service→1 Test Device→1 Self test。 ▪ 措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4
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17
• 转换电路
• 转换电路的作用是将测量部分的线性化输出信 号转换成4～20mA，DC统一信号，并送至负 载。此外，它还实现整机的零点调整、量程调 整、正负迁移、线性调整及阻尼调整等功能。
• 1151系列电容式变送器的输出类型：
• S型:4-20mA/数字，智能/阻尼可调；
• E型: 4-20mA，线性，模拟/阻尼可调；
3
• 1151模拟变送器主要由测量部分和转换电 路两大部分组成，其组成原理如图8-2所示。 图中：△P,P为差压、压力；△C为差动电容； E为电源；I0为电流；RL为负载电阻。
4
5
• 一、测量部分
• 测量部分的作用是将被测参数(如差压、压力、 液位、流量等)转换成相应的差动电容值的变化。 图8-3所示为测量部分的结构示意图。图中：1、 2为隔离膜片；3为测量膜片；4、5为电容固定 极板；6为刚性绝缘体；7为引出电极；8为灌充 液。隔离膜片与被测介质接触，膜片l与3之间 为一室，膜片2与3之间为另一室，两室各自封 闭，内充硅油(或氟油)，组成两室结构的单元。 测量膜片是一片弹性系数温度稳定性好的平板 金属膜片，作为差动可变电容的活动极板。在 测量膜片两侧，有两个在玻璃凹形球面（球缺 面）上用真空蒸发有金属层的固定极板。
9
• 二、位移-电容转换特性
• 为分析简便，利用等效原理，将图8-3所示差 动球面-平面型(固定极板为球面，活动极板为 平面)电容简化成图8-4所示平板型差动电容。 活动极板移动的方向和距离受被测差压的方向 和大小控制。当被测差压变化使活动极板产生 位移时，活动极板与两固定极板之间的电容量 即发生变化。若活动极板移动距离，则它与固 定极板之间的距离，一侧变为，而另一侧变为， 如图8-4中所示。
• 由图示可得差动平行板电容器的电容量计算公 式为
10
C1
k
d0
A
d0
C2
k
d0
A
d0
11
12
• 式中：为活动极板与上固定极板间的电容量； 为活动极板与下固定极板间的电容量；K为量 纲系数；A为电容极板的有效面积；ε为极板间 介质的介电常数；为被测差压为零时，活动极 板(测量膜片)与两固定极板之间的初始距离；为 活动极板在被测压差作用下所产生的位移，如 果采用差动平行板电容器的差动电容值作为输 出量，则
6
7
• 被测压力PH和PL分别作用于高、低压侧的 隔离膜片l、2上，灌充液将压力传送到测量 膜片3上。当两侧压力不相等时，测量膜片 向一侧位移，如图8-3(b)中的虚线所示。此 时，测量膜片3与两侧固定极板间的距离一 侧增大，另一侧减小，因此两个固定极板 与活动极板之间的电容量一个增大，另一 个减小。引出电极7将这两个电容的变化信 号输至转换电路。这样，测量部分就把被 测参数(压力、差压、液位等)的变化转换成 差动电容量的变化。
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(C 1C S)(C 2C S) C 1C 2 (C 1C S)(C 2C S) C 1C 22C S
• 比较式(8-6)和式(8-5)后可知，分布电容的 影响将造成非线性误差。为了使变送器最 终获得高于0.25级的准确度级，需在转换电 路中设置线性调整环节。
• 实测和计算均表明球面-平面型电容器有类 似或接近平行板电容器的特性。测量部分 大约有150pF的电容量输出。
8
• 这种结构对测量膜片具有较好的过载保护 能力。当被测差压过大时，测量膜片贴紧 一侧的凹形球面上，不会因产生过大位移 而损坏膜片。过载消除后，测量膜片恢复 到正常位置。灌充液(硅油或氟油)除用作传 递压力外，它的粘度特性对冲击力具有一 定缓冲作用(阻尼作用)，可消除被测介质的 高频脉动压差对变送器输出准确度的影响。
• 四、校验调整 • ㈠主要性能 • 1151系列共有各种测量范围的差压、压
力、绝压、流量、远传差压、远传压力等 10个品种的仪表。变送器的基本精度为 ±0.25～±0.35％；测量范围：最小差压 0～1.3kPa，最大差压0～6.89MPa；最小 压力0～1.3kPa，最大压力0～41.37MPa； 量程比：6。
第八章 模拟变送器
1
第一节 1151模拟变送器 1151模拟变送器是美国罗斯蒙特(Rosemount)公司研 制的产品，外形如图8-1所示。
2
• 目前，在火电厂应用的变送器主要有电容 式变送器（如1151，1151 smar，3051， LD301和FCX）、电感式变送器 （PTSD,T2600,）、压阻式变送器 （PTSP ,ST3000）、硅谐振式变送器(EJA) 和TT302现场总线温度变送器。
15
பைடு நூலகம்
• ②（C1-C2）/（C1+C2）之比值与介电常数ε 无关，即从设计原理上消除了介电常数随温度 变化给测量带来的误差；
• ③若设计一种转换电路，使其输出电流I0=K3 （C1-C2）/（C1+C2），I0就与被测差压成正 比关系；
• ④如果电容极板的结构完全对称，则可以得到 良好的稳定性；
• ⑤在上述分析中，没有考虑分布电容的影响。 若考虑分布电容的存在，则测量部分的电容比 值为(8-6)
C C 1 C 2K d 0 A d 0 K d 0 A d 0
KA 2d0 K 2d0
d0 2d0 2
d0 2d0 2
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• 由式(8-3)可以看出，差动电容与活动极板 的位移之间呈非线性关系。为得到线性转 换关系，可取两电容之差与两电容之和的 比值作为输出量，即
K A K A
C1C2 C1C2
• G型: 10-50mA，线性，模拟/阻尼可调；
• J型: 4-20mA，平方根，模拟/阻尼可调；
• L型: 0.8-3.2V，线性，低功耗/固定阻尼；
• M型: 1-5V，线性，低功耗/固定阻尼
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• 转换电路共有三种类型，即E型(普通型)、J 型(用于流量测量)、F型(用于微压差测量)。
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d0d0
A
K
d0d0
K A
d0 d0
K2d0
d0d0 d0d0
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• 式中 k2为系数， k2=1/d0,位移△d0与差压△P之间的关 系为d0=k1 △P,则
C1 C2 C1 C2
K1K2P
• 式(8-5)即为电容式变送器测量部分的输入量与 输出量之间的线性特性表达式。由此式可得出 如下结论：
• ①当为常数时，（C1-C2）/（C1+C2）之比值 与被测压差成线性关系；
• 转换电路
• 转换电路的作用是将测量部分的线性化输出信 号转换成4～20mA，DC统一信号，并送至负 载。此外，它还实现整机的零点调整、量程调 整、正负迁移、线性调整及阻尼调整等功能。
• 1151系列电容式变送器的输出类型：
• S型:4-20mA/数字，智能/阻尼可调；
• E型: 4-20mA，线性，模拟/阻尼可调；
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• 1151模拟变送器主要由测量部分和转换电 路两大部分组成，其组成原理如图8-2所示。 图中：△P,P为差压、压力；△C为差动电容； E为电源；I0为电流；RL为负载电阻。
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• 一、测量部分
• 测量部分的作用是将被测参数(如差压、压力、 液位、流量等)转换成相应的差动电容值的变化。 图8-3所示为测量部分的结构示意图。图中：1、 2为隔离膜片；3为测量膜片；4、5为电容固定 极板；6为刚性绝缘体；7为引出电极；8为灌充 液。隔离膜片与被测介质接触，膜片l与3之间 为一室，膜片2与3之间为另一室，两室各自封 闭，内充硅油(或氟油)，组成两室结构的单元。 测量膜片是一片弹性系数温度稳定性好的平板 金属膜片，作为差动可变电容的活动极板。在 测量膜片两侧，有两个在玻璃凹形球面（球缺 面）上用真空蒸发有金属层的固定极板。
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• 二、位移-电容转换特性
• 为分析简便，利用等效原理，将图8-3所示差 动球面-平面型(固定极板为球面，活动极板为 平面)电容简化成图8-4所示平板型差动电容。 活动极板移动的方向和距离受被测差压的方向 和大小控制。当被测差压变化使活动极板产生 位移时，活动极板与两固定极板之间的电容量 即发生变化。若活动极板移动距离，则它与固 定极板之间的距离，一侧变为，而另一侧变为， 如图8-4中所示。
• 由图示可得差动平行板电容器的电容量计算公 式为
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C1
k
d0
A
d0
C2
k
d0
A
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• 式中：为活动极板与上固定极板间的电容量； 为活动极板与下固定极板间的电容量；K为量 纲系数；A为电容极板的有效面积；ε为极板间 介质的介电常数；为被测差压为零时，活动极 板(测量膜片)与两固定极板之间的初始距离；为 活动极板在被测压差作用下所产生的位移，如 果采用差动平行板电容器的差动电容值作为输 出量，则
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• 被测压力PH和PL分别作用于高、低压侧的 隔离膜片l、2上，灌充液将压力传送到测量 膜片3上。当两侧压力不相等时，测量膜片 向一侧位移，如图8-3(b)中的虚线所示。此 时，测量膜片3与两侧固定极板间的距离一 侧增大，另一侧减小，因此两个固定极板 与活动极板之间的电容量一个增大，另一 个减小。引出电极7将这两个电容的变化信 号输至转换电路。这样，测量部分就把被 测参数(压力、差压、液位等)的变化转换成 差动电容量的变化。
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(C 1C S)(C 2C S) C 1C 2 (C 1C S)(C 2C S) C 1C 22C S
• 比较式(8-6)和式(8-5)后可知，分布电容的 影响将造成非线性误差。为了使变送器最 终获得高于0.25级的准确度级，需在转换电 路中设置线性调整环节。
• 实测和计算均表明球面-平面型电容器有类 似或接近平行板电容器的特性。测量部分 大约有150pF的电容量输出。
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• 这种结构对测量膜片具有较好的过载保护 能力。当被测差压过大时，测量膜片贴紧 一侧的凹形球面上，不会因产生过大位移 而损坏膜片。过载消除后，测量膜片恢复 到正常位置。灌充液(硅油或氟油)除用作传 递压力外，它的粘度特性对冲击力具有一 定缓冲作用(阻尼作用)，可消除被测介质的 高频脉动压差对变送器输出准确度的影响。
• 四、校验调整 • ㈠主要性能 • 1151系列共有各种测量范围的差压、压
力、绝压、流量、远传差压、远传压力等 10个品种的仪表。变送器的基本精度为 ±0.25～±0.35％；测量范围：最小差压 0～1.3kPa，最大差压0～6.89MPa；最小 压力0～1.3kPa，最大压力0～41.37MPa； 量程比：6。
第八章 模拟变送器
1
第一节 1151模拟变送器 1151模拟变送器是美国罗斯蒙特(Rosemount)公司研 制的产品，外形如图8-1所示。
2
• 目前，在火电厂应用的变送器主要有电容 式变送器（如1151，1151 smar，3051， LD301和FCX）、电感式变送器 （PTSD,T2600,）、压阻式变送器 （PTSP ,ST3000）、硅谐振式变送器(EJA) 和TT302现场总线温度变送器。
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பைடு நூலகம்
• ②（C1-C2）/（C1+C2）之比值与介电常数ε 无关，即从设计原理上消除了介电常数随温度 变化给测量带来的误差；
• ③若设计一种转换电路，使其输出电流I0=K3 （C1-C2）/（C1+C2），I0就与被测差压成正 比关系；
• ④如果电容极板的结构完全对称，则可以得到 良好的稳定性；
• ⑤在上述分析中，没有考虑分布电容的影响。 若考虑分布电容的存在，则测量部分的电容比 值为(8-6)
C C 1 C 2K d 0 A d 0 K d 0 A d 0
KA 2d0 K 2d0
d0 2d0 2
d0 2d0 2
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• 由式(8-3)可以看出，差动电容与活动极板 的位移之间呈非线性关系。为得到线性转 换关系，可取两电容之差与两电容之和的 比值作为输出量，即
K A K A
C1C2 C1C2
• G型: 10-50mA，线性，模拟/阻尼可调；
• J型: 4-20mA，平方根，模拟/阻尼可调；
• L型: 0.8-3.2V，线性，低功耗/固定阻尼；
• M型: 1-5V，线性，低功耗/固定阻尼
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• 转换电路共有三种类型，即E型(普通型)、J 型(用于流量测量)、F型(用于微压差测量)。
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d0d0
A
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K A
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K2d0
d0d0 d0d0
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• 式中 k2为系数， k2=1/d0,位移△d0与差压△P之间的关 系为d0=k1 △P,则
C1 C2 C1 C2
K1K2P
• 式(8-5)即为电容式变送器测量部分的输入量与 输出量之间的线性特性表达式。由此式可得出 如下结论：
• ①当为常数时，（C1-C2）/（C1+C2）之比值 与被测压差成线性关系；