仪表知识及仪表选型.pptVIP

卓 越 品 质 源 于 更 高 要 求 一、仪表信号类型 二、仪表类型 三、仪表选型 北 京 安 控 科 技 发 展 有 限 公 司 Beijing Echo Technologies Development INC * * 常用仪表 AI：模拟量输入（电流、电压信号） AO：模拟量输出（电流、电压信号） DI：数字量输入（开关量） DO：数字量输出（开关量） PI：脉冲量输入（频率信号） PO：脉冲量输出（频率信号） 1、AI量（模拟量输入） 与物理量值对应，如压力、液位、流量、温度等。 ①电流信号 4~20mA/0~20mA DC（直流信号） ②电压信号 1~5V/0~5V DC（直流信号） ③热电阻信号 RTD PT100等（相应标准、电阻变化） ④热电偶信号 TC J、K、S、B等 （相应标准、电动势） ⑤电桥信号 压力传感器、负荷传感器、电位器等 （mV电压信号） ③④⑤ ① ② 调理、变换、专用电路、模块、仪表 电流电压转换、250欧电阻转换、专用电路。 信号变换原理 电流信号→电压信号 1~5V 0~5V 4~20mA 0~20mA F1 R2 R1 D1 C1 F1 100mA 可恢复保险（过流保护） D1 瞬变管（过压保护） R1 250Ω （变换电阻） R2 10KΩ （滤波电阻） C1 1μf/50V （滤波电容） 热电阻信号→4~20mA I I RS1 RS2 RTD R Vi RS1、RS2 导线电阻 R热电阻阻值 Vi=IRS1+IR+IRS2 导线产生电压引入误差电压 二线接法 I1 I1 RS1 RS2 RTD R Vi I2 2I I2 三线接法 RS1、RS2 导线电阻 R热电阻阻值 RS1≈RS2 I1≈I2 Vi=IRS1+I1R-I2RS2≈I1R 通过导线电压抵消消除导线引入的误差 四线接法 RS1 RS2 RTD R Vi I RS1、RS2 导线电阻 R热电阻阻值 Vi=IR 输入阻抗很大，导线影响忽略 R→V V→I 4~20mA RTD 电阻→电压转换 电压→电流转换 转换原理 TC Vi 4~20mA V→V V→I 热电偶信号→4~20mA 两种不同成分的导体两端接合成回路时，当两接合点温度不同时，则会在其回路内产生热电流（热电动势）。 与热电阻比较，热电偶测量范围宽，但线性差，需冷端补偿。 冷端补偿方法：电路补偿，软件补偿。 线性化：线性化电路，通过查分度表软件线性化。 补偿导线 mV信号（电桥信号）→ 4~20mA 激励 Vi 激励方法： 电压激励 恒呀压源，负荷传感器（10V） 电流激励 恒流源 差动输出：差动输出，高阻输入，一般为mV信号 5根接线：2激励，2信号，1屏蔽。 mV→V V→I 4~20mA Vi 转换原理 mV信号（电位器信号）→4~20mA mV→V V→I 4~20mA 激励 信号 连续位移、角位移等 2、AO量（模拟量输出） 用于信号输出、驱动、PID调节等 ①电流信号 4~20mA/0~20mA DC（直流信号） ②电压信号 1~5V/0~5V DC（直流信号） 电流信号 负载电阻越大负载越重 ﹤1K 电压信号 负载电阻越小负载越重 3、DI/DO量（数字量输入/输出） 与物理状态及控制状态对应。DI：如启停状态、开关状态、三通状态等。DO：如开关信号、报警信号、指示信号等。 ①触点信号 继电器 ②电平信号 +24V、+12V、+5V等 ③集电极开路输出，FET 触点信号 电平信号 电平信号 模块 +VCC（24V） 继电器 DO DI 集电极开路输出 FET Vi DI/DO Vcc R Vcc 外接电源 R 上拉电阻 输出管截止 DO高 1 输出管饱和 DO低 0 可变电平输出，驱动大负