差压变送器原理及操作ppt课件
差压变送器

将 调 整 矢 量 角 和 改 变馈 动 圈 匝 数 结 合 起 来最 大 与 最 小 量 程 比 可: 反 , 达 3.8 3 : 1 11.4 : 1
• (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.
时 , 因 差 动 变 压 器 上部 分 磁 路 的 磁 阻 增 大互 半 ,
• •
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。
固有频率为: f0 1 2 LAB C 4
B
A
为F2和F3 F2带 动 副 杠 杆 逆 时 针 转 动 检 测 片 靠 近 差 动 变 压 器
变送器信号传输方框图如下:
F0 L0
Pi
A
Fi
L1 L2
F1
tan
L3
Mi
M0
K1
S
I0
K2
Mf Lf
FfΒιβλιοθήκη KfA 膜 片 有 效 作 用 面 积 ; L1 , L2 Fi , F1到 主 杠 杆 支 点 的 力 臂 ; H L3 , L0 , L f F2 , F0,F f 到 副 杠 杆 支 点 的 力 臂 ; M
F2
由 杠 杆 系 统 受 力 图 可, 各 项 力 矩 为 : 知 M i F2 L3 L3 F 1 tan L3 L1 Fi LL tan 1 3 APi tan L2 L2 M 0 F0 L0 M f Lf F f Lf K f I0
差压变送器

工作原理:力矩平衡
检测元件——膜盒或膜片
杠杆系统则有单杠杆、双杠杆和矢量机构
5
DDZ-III型差压变送器
检测部分: ΔP →输入力Fi
电磁反馈装置: 输出→反馈力Ff
位移检测放大器: 位移→ 输出
杠杆系统: 力的传递和力矩比较
①②③④
6
(1) 测量部分
作用:把被测差压ΔP转换成 作用于主杠杆下端的输入力Fi
S 的范围内
2
振幅条件
选择合适的电路参数,
是容易满足的
振荡频率
f
1
4kHz
2 LABC4
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低频振荡器
振荡器的放大特性和反馈特性
不同S下的输出与输入关系
S↓→F↑→交点上移→uAB↑
19
整流滤波电路
将振荡器的输出电压uAB转换为直流电压信号
UR4
整流滤波电路
功率放大器
20
功率放大器
K1P
Ci2 Ci1 K1 P KP
Ci2 Ci1 S0
结论:
相对变化值
Ci 2 Ci 2
与CCii11被测差压ΔP成线性关系
与灌充液的介电常数无关
31
振荡器
向电容式压力传感 器的Ci1和Ci2提供高 频电源
振荡器为变压器 反馈振荡器
振荡器的等效电路
32
电容一电流转换电路
Fi= A1P1 -A2P2 因: A1= A2= Ad
故:
Fi= Ad(P1 -P2) = AdΔP
7
(2) 电磁反馈装置
作用:把变送器的输出电流I0转换成作 用于副杠杆的电磁反馈力Ff
Ff =πBDcWI0
差压变送器工作原理

差压变送器工作原理差压变送器工作原理 压力(差压)变送器是一连生产历程主动化中历程检测和控制体系的重要构成部门。
其作用是将压力等被测工艺参数转换成相应的电(气)同一尺度信号,然后将此信号送至别的单位以实现对上述工艺参数的主动检测或主动调治。
智能压力变送器布局如下图所示。
1)检测、变更部门 此中敏感元件的作用是将被测工艺参数转换成电信号,现在重要接纳扩散硅式和静电电容式压力传感器。
片上静电电容型传感器其布局见图3.2。
被测压力P1、P2分别加于左右两个断绝膜片上,通过硅油将压力传送到丈量膜片。
该丈量膜片由金属薄片制成,作为差动可变电容的运动电极,在双方压力差的作用下可左右位移肯定量间隔。
在丈量膜片左右有两个金属牢固电极。
当丈量膜片向一边兴起时,它与两个牢固电极间的电容一个增大一个减小,通过引出线丈量这两个电容的变革便可知道差压的数值。
扩散硅式压力传感器见图3.3。
丈量敏感元件为周边固支的硅杯,在此杯单晶硅膜片的上下两侧出现压差时膜片内部孕育发生应力。
在压力P1、P2作用下电桥出现不均衡,输出一个正比于压力变革的电压信号。
调治单位的功效是把传感器输出的薄弱模仿信号调治成盘算机上求的信号电平,而且经A/D转换器件转换成数字量输入微处置处罚机中。
2)微处置处罚器部门 从总体上而言,微处置处罚器的作用是对变压器的各功效模块举行办理。
借助于微处置处罚器(盘算机)的果断、影象、运算功效,可以实现很多处置处罚功效:检测部门线性化,量程重调与转换,零点调解,阻尼时间设定,自诊断和通讯等。
微处置处罚器还控制D/A模块、表现驱动模块并驱动数字通讯器等。
而只读存储器用于存放组态数据、测头线性化数据和量程常数。
3)输出部门 由于现在海表里均划定了历程控制体系瓣尺度模仿信号电流为直流(DC)4~20毫安,电压信号为1~5V。
故CPU处置处罚输出的数字量丈量信号需经D/A转换成(DC)4~20毫安模仿量输出;随着技能的不停生长,历程控制体系实现数字化已是一定趋向。
变送器知识讲解PPT课件

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

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
压力差压变送器的结构原理与故障处理PPT课件

RL
2019/9/10
1133
3.1.电容式压力、差压变送器
整机电路
2019/9/10
14
3.1.电容式压力、差压变送器
电容-电流转换电路
作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。
Id
f
Ci2 Ci2
Ci1 Ci1
f P
解调器
电路组成:
振荡控制 放大器
2019/9/10
ST3000系统接线示意图 3322
4.压力、差压变送器调试基本知识
以1151序列电容式压力、差压变送器为例子。
量程调整范围
所有的1151变送器都可在最大量程和最大量程的1/6 范围内调整,比为6:1。如,量程范围4档时, 其可调的 范围是0—6.22kPa到37.29kPa。
2019/9/10
调整。
输出电流Io路线为: E+→D11→R31∥W3 →R33 → D12→R18→
R34 C11 VT2→VT4→RL→E-
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20
课 间 休 息
2019/9/10
21
3.1.电容式压力、差压变送器
线性调整电路
利用W1产生的附加电压UC进行补偿。(R22=R23 ) 若W1=0,正负半周负载相等,则UC=0 (无补偿作用)。 若W1≠0,正负半周负载不相等,则UC≠0 (有补偿作用)
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3.2.扩散硅式压力、差压变送器
扩散硅式差压变送器的检测元件采用扩散硅压阻传感 器。由于扩散硅的制造工艺与集成电路工艺有很好的兼 容性,随着MEMS技术的突破,扩散硅变送器的使用越 来越广泛。
差压变送器

故:
Fi= Ad(P1 -P2) = AdΔP
7
(2) 电磁反馈装置
作 用 : 把 变 送 器 的 输 出 电 流 I0 转 换 成 作
用于副杠杆的电磁反馈力FFff =πBDcWI0
设 Kf =πBDcW 则 Ff = KfI0
改变反馈动圈的匝数,
S1=S2=S0
ΔP>0
S1=S0+δ S2=S0-δ
Ci1
1 A1
S1
A S0
Ci 2
2 A2
S2
A
S0
1 2 A1 A2 A
C
C i2 Ci1
A( 1 S0
1
S0
)
30
Ci2 Ci1 A[1/(S0 ) 1/(S0 )] Ci2 Ci1 A[1/(S0 ) 1/(S0 )] S0
K1P
Ci2 Ci1 K1 P KP
Ci2 Ci1 S0
结论:
相对变化值 Ci2 Ci1 与被测差压ΔP成线性关系
Ci2 Ci1
与灌充液的介电常数无关
31
振荡器
向电容式压力传感 器的Ci1和Ci2提供高 频电源
振荡器为变压器 反馈振荡器
振荡器的等效电路
32
电容一电流转换电路
作用:将差动 电容的相对变 化值 Ci 2 Ci1
Ci 2 Ci1
成比例地 转换为差动
信号I d,并实
现非线性补偿
功能 。
i2 i1
T1同相端输出为正 T1同相端输出为负
差压变送器原理及操作解读

高压侧排污泄压阀 L
12
H
高压侧阀门
平衡阀
1、3051型变送器操作步骤
• 停运 1、关闭低压侧阀门2、打开平衡阀3、关闭高压侧阀门 4、打开高、低压侧排污泄压阀排污泄压后再关闭
低压侧排污泄压阀
高压侧排污泄压阀 高压侧阀门 平衡阀
L
13
H
2、3051型变送器零点标定
手动标定:
1、使用起子打开手动零点标定按钮保护盖板 2、用起子将零点标注按钮按下,待显示屏显示输 出百分数为0时松开。手动零点标注完成。 注:标定前将变送器停运并打开高、低压排污泄 压阀泄压。
y min 0 x min xmax x x min 0 xmax x
6
4、应用分析
隔离罐
2
1
H h
差压变送器
1
H
2
h1
差压变送器
正迁移情况
负迁移情况
p Hg hg
正迁移量:
p H1 g (h2 h1 ) 2 g
负迁移量1 ) 2 g
差压变送器使用
培训人:田东昊
2013.7.8
1
一、差压式液位测量原理
PB PA Hg
H PB 差压计
PA
P PB PA Hg
差压计的差压Δ P与液位高度H成正比
2
二、差压变送器的测量原理
测量某处的液体压力,经内部信号转换电路的转换,以标准 的4~ 20mA电流输出。
1、构成原理
三、实例分析—3051型差压变送器结构
1、工作原理
调零和迁移信号 电容 变化 差动电容 电流 信号 + 反馈 信号
位移 感压膜片
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KF
1
y min 0 x min xmax x
变送器输出输入关系
1 Y (Dx z0) F
变送器的输出与输入之间的关系仅取决于测量 部分和反馈部分的特性,而与放大器的特性几乎无关。
4
2、量程调整
——量程调整的目的是使 变送器的输出信号的上限值y与 测量范围的上限值x相对应。 量程调整的方法,通常是 改变反馈部分的反馈系数F。F
y min 0 xmax xmax x y y max
愈大,量程就愈大;F愈小,量
程就愈小。
5
3、零点调整和零点迁移 ——零点调整和零点迁移的目的,是使 变送器输出信号的下限值ymin与测量信号的 下限值xmin相对应。
y y max
零点调整
y y max
正迁移
y min
y y max
负迁移
y min 0 x min xmax x
手动零点 标注按 钮
14
2、3051型变送器零点标定 使用375手操器标定: 1、连接375手操器并启动后进入菜单Display condition(显示条件) 2、点击进入Diag/Service(仪表诊断维修) 3、点击进入Calibration(校准) 4、点击进入Sensor trim(传感器设定 ) 5、Zero trim(标零设定) 此时观察显示屏输出显示是否归零,若归零则标零 点成功。 注:标定前将变送器停运并打开高、低压排污泄压 阀泄压。
三、实例分析—3051型差压变送器结构
1、工作原理
调零和迁移信号 电容 变化 差动电容 电流 信号 + 反馈 信号
位移 感压膜片
电容-电流 转换电路
放大和输出 限制电路
Iy
测量部分
转换放大部分
反馈电路
3051型差压变送器工作原理
8
2、3051型差压变送器结构
3051型差压变送器外形结构图
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2、3051型差压变送器结构
低压侧排污泄压阀
高压侧排污泄压阀 L
12
H
高压侧阀门
平衡阀
1、3051型变送器操作步骤
• 停运 1、关闭低压侧阀门2、打开平衡阀3、关闭高压侧阀门 4、打开高、低压侧排污泄压阀排污泄压后再关闭
低压侧排污泄压阀
高压侧排污泄压阀 高压侧阀门 平衡阀
L
13
H
2、3051型变送器零点标定
手动标定:
1、使用起子打开手动零点标定按钮保护盖板 2、用起子将零点标注按钮按下,待显示屏显示输 出百分数为0时松开。手动零点标注完成。 注:标定前将变送器停运并打开高、低压排污泄 压阀泄压。
3051型差压变送器测量头结构
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2、 3051差压变送器装配分解图
3051型差压变送器装配分解图 11
四、 3051型差压变送器的操作与调校
1、3051型差压变送器操作步骤
• 投运
1、打开高压侧阀门(使得阀室内充满高压介质) 2、关闭平衡阀3、打开低压侧阀门 (如果所测介质为液体,则投运后必须打开高、低压排污 泄压阀进行排气)
差压变送器原 理及操作
一、差压式液位测量原理
P P H g B A
H PB 差压计
PA
P P P H g B A
差压计的差压Δ P与液位高度H成正比
2
二、差压变送器的测量原理
测量某处的液体压力,经内部信号转换电路的转换,以标准 的4~ 20mA电流输出。
1、构成原理
y min 0 x min xmax x x min 0 xmax x
6
4、应用分析
隔离罐
2
1
H h
差压变送器
1
H
2
h1
差压变送器
正迁移情况
p H g h g
正迁移量:
p H g ( h h ) g 1 2 1 2
负迁移量:
7
负迁移情况
hg
( h h ) g 2 1 2
调零、零点迁移
输出与输入关系
放大器
x
测量部分
D
zi +
z0
ε
z f
y
K
反馈部分
K Y ( Dx z ) 0 1 KF
式中 D——测量部分的转பைடு நூலகம்系数; K——放大器放大系数; F——反馈部分的反馈系数。
F
变送器的构成原理图
3
1、构成原理
K Y ( Dx z ) 0 1 KF
y y max
15