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壓力變送器的工作原理
添加時間:2019-02-20
壓力變送器的工作原理

       壓力變送器是自動檢測和調節系統中將壓力或差壓轉換為可傳送的統一輸出信號的儀表,而且其輸出信號與輸入壓力之間有一定的連續函數關系,通常為線性函數,以便于只是、記錄和調節。

基本原理

       變送器一般由輸入轉換部分、放大器和反饋部分組成,輸入轉換包括傳感器,它將壓力或差壓轉換成某一中間模擬量Zi:如電壓、電流、電容、電阻、位移等;反饋部分把變送器的輸出信號y轉換成反饋Zf;信號放大器將中間模擬量與反饋信號之差值ε(ε=Zi-Zf)進行發達,轉換為標準輸出信號y。

變送器的輸入與輸出關系為

x/y=Dk/1+βk

式中,D為輸入轉換部分的轉換系數;k為放大器的放大系數;β為反饋部分的反饋系數。

當滿足(kβ》1時  y/x=D/β)  r1式

由r1于Zi=Dx,Zf=βy

由r2式得(Zi=Zf)                            r2式

表明,在滿足kβ》1條件下,輸入放大器的差值信號ε趨近于零。

量程調整

       量程調整的目的是使變送器的輸出上限值ymax與輸入信號最大值Xmax相對應。量程調整實際上將改變變送器輸入輸出特性的斜率,即改變變送器輸出y與輸入x之間的關系。

       由r1看出,只要改變反饋部分特性,即改變反饋系數β,就可以實現量程調整,β越大,量程越大,反之,β越小,量程越小,有的變送器通過改變輸入轉換部分特性及轉換系數D來實現量程調整,D越大,量程越小,反之,D越小,量程越大。

零點調整和零點遷移

       零點調整和零點遷移的目的是,使變送器的輸出信號下限值ymin與輸入信號的下限值xmin相對應。當xmin=0是為零點調整;當Xmin≠0時為零點遷移。

       零點調整使變送器的測量起始點為零;若將測量起始點由零變到某一正值則成為正向遷移;若將測量起始點由零變到某一負值則成為負向遷移。

       零點遷移使變送器的輸入輸出特性沿橫坐標享有(正向遷移)或向左(負向遷移)移動,其斜率不變即量程不變。

       零點遷移和陵城調整可以提高變送器測量準確度。

       變送器的零點遷移和量程調整輸入輸出特性。

二線制和四線制變送器

變送器輸出信號與電源的連接方式分為二線制和四線制兩種。

四線制變送器:有兩根電源線,兩根輸出信號線。

二線制變送器:只有兩根導線連接,這兩根導線既是電源線又是信號線,同時傳送變送器所需電源電壓與輸出電流。

二線制變送器可以節省電纜,鋪設時只需一根穿線管道,若用于易燃易爆場合,還可節省一只安全柵。因此,二線制變送器具有降低成本,節省人力,提高安全性能的優點。

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