控制仪表及装置第二章讲义.pptVIP

第一节 变送器的构成 变送器的零点迁移与量程调整—— 必要性 适用于大范围物理量的测量； 正确选测测量范围；差压变送器的测量范围等于量程和迁移量之和。 提高测量的准确度； 变送器的零点迁移与量程调整 —— 零点迁移配合量程调整意义举例 差压变送器精度为0.5级，量程为 0～10 Kpa，被测差压范围是6～10KPa； 调整前： 变送器输出最大误差为： 10 x 0.5% = 0.05 Kpa (50 Pa)； 调整后（零点迁移，迁移量6KPa，量程为 4 KPa）； 变送器输出最大误差为： 4 x 0.5% = 0.02 Kpa (20 Pa)； 变送器的零点迁移与量程调整 —— 零点迁移配合量程调整意义举例 变送器的零点迁移与量程调整（5）  —— 零点迁移配合量程调整意义举例 第二节 差压变送器 第二节 差压变送器 分类： 力平衡式差压变送器 变送器信号传输方框图 2.杠杆系统 3.电磁反馈装置 4.低频位移检测放大器 差动变压器 （二）测量部件 包括： 1.电容—电流转换电路 2.放大及输出限制电路 ⑴ 振荡器 包括VT1、T1等，向Ci1和Ci2提供高频电源 三、扩散硅电子式差压（压力）变送器 包括： 测量部件 放大线路 第三节 温度变送器 （二）放大单元 2. 功率放大电路 （三）直流毫伏变送器量程单元 输入回路: （四）热电偶温度变送器量程单元 　　与各种热电偶配合使用，将温度信号变换为成比例的4～20mADC电流信号和1～5VDC电压信号。 热电偶温度变送器量程单元 线路上的两点修改 ① 在输入回路增加了由铜补偿电阻RCu1、RCu2等元件组成的热电偶冷端补偿电路。同时，在电路安排上把零电位器W1和电阻R104移到了反馈回路的支路上。 ② 在反馈回路中增加了由运算放大器A2等构成的线性化电路。 1. 冷端温度补偿 补偿原因：热电偶产生的热电势Et,与热电偶的冷端温度有关 非线性电路的实现 （五）热电阻温度变送器量程单元 线路上的两点修改 　 ① 输入回路增加了由A2、R16～R19等元件构成的线性化电路 ② 增加了由R23、R24等元件构成的热电阻导线电阻补偿电路 热电阻温度变送器量程单元 1)线性化电路 　　热电阻和被测温度之间也存在着非线性关系 2)热电阻导线电阻补偿电路 　　为了消除导线电阻的影响，热电阻采用三线制接法。 1.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 差动电流信号 (电流变化值)。 包括： 振荡器 解调和振荡控制电路线性 调整电路 是一种变压器反馈型振荡电路，其振荡频率由检测电容和变压器次级绕组的电感决定。 振荡器的输出幅值由控制放大器 IC1 的输出电压决定。 ⑵ 解调和振荡控制电路 只要设法使I1+I2保持不变，即可实现电流信号Ii与电容相对变化值成线性关系。 Ii = I2 - I1 = ( I2+ I1) Ci2-Ci1 Ci2+Ci1 = K3 Ci2-Ci1 Ci2+Ci1 ① 解调器 由VD1～VD8构成 ② 振荡控制放大器 主要包括放大器 IC1，其作用是保持I1+I2不变 ⑶ 线性调整电路(包括VD9、VD10、R22、R23、RP1等) 检测元件中分布电容的存在，使差动电容的相对变化值减小，造成非线性误差，故设计了线形调整电路。 电路通过提高振荡器输出电压幅度以增大解调器输出电流的方法，来补偿分布电容所产生的非线性误差。 补偿电压大小取决于RP1的阻值。 2.放大及输出限制电路 作用：将电流信号 Ii 放大，并输出4 ~ 20mA的直 流电流。 ⑴ 放大电路(包括IC3、VT3、 VT4等) IC3起前置放大作用， VT3、 VT4组成复合管，将IC3的输出电压变换为变送器的输出电流。 电阻R31、 R33、 R34和电位器Rp3组成反馈网络，输出电流Io经这一网络分流，得到反馈电流If，送至放大器的输入端，这深度负反馈保证了Ii 和 Io的线性关系。 电位器Rp2用以调整输出零位。S为正负迁移调整开关，可实现变送器的正向或负向迁移。电位器Rp3用以调整变送器的量程。 对电路的分析，可推得如下的输入、输出关系式： 调零电路 调量程电路 Io = K3K4 Ci2-Ci1 Ci2+Ci1 + K4K5 ( UA- aUVZ1) 式中： K4 = ?