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1、第一章 变送单元,变送器的作用与构成 差压变送器,仪表的功能：,仪表,输出信号,输入信号,变送器,调节器,执行器,T、P、F、L,420 mA 010mA 20100Kpa,DV（DV=PV-SV）,控制信号,控制信号,调节阀门开度 或泵的转速,1.1 变送器的作用与构成,1.1 变送器的作用与构成,1、变送器的作用：,变即转换、送即传送、器即仪器装置之意。,所以变送器是完成工艺参数转换、传送的过程控制仪表。,2、变送器的构成：,1.1 变送器的作用与构成,流量、液位、 压力、温度,420 mA 15V 20100KPa,注意： 输入输出关系主要由反馈系数Kf与输入转换系数D来决定。,3、有关
2、概念,输入X与输出Y一般为线性关系。,1.1 变送器的作用与构成,流量、液位、 压力、温度,420 mA 15V 20100KPa,4、变送器的调整：,（1）量程（满度）调整,1.1 变送器的作用与构成,使变送器输出的上限值与测量信号输入的上限值相对应。,当X =Xmax时， 使Y =Ymax（20mA/10mA/100Kpa）,通过改变 和 可调整量程。,和 改变如何影响量程？,（2）零点调整和零点迁移：,未迁移,正迁移,负迁移,4、变送器的调整：,1.1 变送器的作用与构成,使变送器输出的下限值与测量信号输入的下限值相对应。,量程（满度） 调整,零点调整 和零点迁移,量程：,测量范围：,输
3、出范围：,改变,改变,改变,不改变,不改变,不改变,1.1 变送器的作用与构成,4、变送器的调整：,（3）线性化,1.1 变送器的作用与构成,4、变送器的调整：,1.1 变送器的作用与构成,（3）线性化,4、变送器的调整：,5、电动变送器的连线：,1.1 变送器的作用与构成,（1）四线制,两根为电源线,两根为信号线,供电电源从控制室来,变送器输出信号传送到控制室,电源： 信号：,DDZII DDZIII,控制室,现场,1.1 变送器的作用与构成,5、电动变送器的连线：,两根导线既为电源线，又为信号线。,优点：只需一根管道穿线，安装简单、节省电缆；节省安全栅。,1.1 变送器的作用与构成,（2）
4、两线制,5、电动变送器的连线：,第三章 变送单元,变送器的作用与构成 差压变送器,差压变送器,气动单杠杆差压变送器 DDZIII（矢量机构式）差压变送器 电容式差压变送器,1.2.1 气动单杠杆差压变送器,1、作用：,差压信号转换成标准气信号（20100KPa）,2、能源：,0.14MPa的洁净空气,液体、气体、蒸汽的工艺变量,组成： 输入转换部分、 比较部分 放大部分、 反馈部分、 调零部分,1.2.1 气动单杠杆差压变送器,结构简图,输入转换部分,比较部分,反馈部分,调零部分,放大部分,放大部分,1.2.1 气动单杠杆差压变送器,输入转换部分：,P,Mi,作用：,组成：,高、低压室（正、负
5、压室），膜盒，轴封膜片等,引压，内充隔离介质,密封 杠杆支点,为膜盒的有效面积,.2.1 气动单杠杆差压变送器,结构简图,输入转换部分,比较部分,反馈部分,调零部分,放大部分,放大部分,1.2.1 气动单杠杆差压变送器,反馈部分：,Po,反馈力矩Mf,作用：,组成：,反馈波纹管,放大部分,比较部分,调零部分,喷嘴挡板机构和功率放大器,作用：,组成：,Mi、Mf和M0的差值,Po,即杠杆,调零弹簧,零点调整,作用：,组成：,1.2.1 气动单杠杆差压变送器,结构方框图,输入输出关系为：,1.2.1 气动单杠杆差压变送器,输 入,输 出 （20100KPa）,特性分析：,1、输入输出特性：,线性关
6、系：K为常数,2、量程调整：,调整K,Ad：,无法调,无法调,：,Ab：,可调，改变反馈波纹管接法,可调，移动量程支点,3、零点调整与迁移：,改变喷嘴挡板机构的初始位移,调零弹簧,：,.2.1 气动单杠杆差压变送器,零点与量程应反复调,特性分析：,.2.1 气动单杠杆差压变送器,差压变送器,气动单杠杆差压变送器 DDZIII（矢量机构式）差压变送器 电容式差压变送器,3.2.2 DDZIII差压变送器,工作原理：力矩平衡,作用：,差压信号转换成标准电信号（420mA DC）,液体、气体、蒸汽的工艺变量,检测元件：,膜盒或膜片,3.2.2 DDZIII差压变送器,检测部分: Pi 输入力Fi,杠
7、杆系统: 力的传递和力矩比较,低频位移检测放大器: 位移 输出Io,电磁反馈装置: 输出Io反馈力Ff,调零弹簧,迁移弹簧,量程调整,Mf,Mi,工作原理方框图,组成：输入转换部分、放大部分、反馈部分、杠杆系统、 调零部分等。,3.2.2 DDZIII差压变送器,作用于主杠杆下端的输入力Fi,（1）测量部分：,作用：,A1= A2= Ad,Fi= Ad(P1 -P2) = AdPi,Fi= A1P1 -A2P2,因:,故:,3.2.2 DDZIII差压变送器,（2）杠杆系统：, 主杠杆,进行力的传递和力矩比较,作用：,作用：,输入力Fi,作用于矢量机构上的力F1,3.2.2 DDZIII差压变
8、送器,（2）杠杆系统：, 矢量机构,进行力的传递和力矩比较,作用：,输入力F1,作用：,作用于副杠杆上的力F2,3.2.2 DDZIII差压变送器,（2）杠杆系统：, 副杠杆,进行力矩的比较,进行力的传递和力矩比较,作用：,作用：,3.2.2 DDZIII差压变送器,（3）低频位移检测放大器：,位移检测片（衔铁） 的微小位移S,420mA DC,3.2.2 DDZIII差压变送器,（4）电磁反馈装置：,输出电流I0,电磁反馈力Ff,作用：,其中 Kf =BDc W,Ff = Kf I0,改变反馈动圈的匝数，可以改变 Kf的大小,Kf 为电磁反馈装置的电磁结构系数。,3.2.2 DDZIII差压
9、变送器,（4）电磁反馈装置：,1-3短接、2-4短接,W = W1=725匝,1-2短接,W = W1+W2=2175匝,可实现3：1的量程调整,W1=725 匝 W2=1450 匝,3.2.2 DDZIII差压变送器,（5）整机特性：,3.2.2 DDZIII差压变送器,小结：,1. 变送器的输出电流I0和输入信号Pi之间呈线性关系。,3. 调零:,4. 调量程:,6. 零点和量程要反复调整。,(W),实现粗调与微调,改变tg或Kf,调零弹簧,输入范围下限,4mA,2. 零点迁移：,迁移弹簧,5.量程比：,技术指标取10：1,3.2.2 DDZIII差压变送器,Kf =BDc W,差压变送器
10、,气动单杠杆差压变送器 DDZIII（矢量机构式）差压变送器 电容式差压变送器,测量原理：,3.2.3 电容式差压变送器,C 改变,改变,电流 改变,感压膜片,C/I转换,产生 位移S,放大,Io,构成方框图：,3.2.3 电容式差压变送器,本章重点,流量、液位、 压力、温度,420 mA 15V 20100KPa,D,K,f,K,X,X,X,0,X,f,Y,变送器的构成：,本章重点,输入X与输出Y一般为线性关系。,流量、液位、 压力、温度,420 mA 15V 20100KPa,变送器的输入输出关系：,本章重点,量程（满度） 调整,零点调整 和零点迁移,量程：,测量范围：,输出范围：,改变,改变,改变,不改变,不改变,不改变,变送器的调整：,本章重点,两线制与四线制连线的区别、电源和信号的区别？,变送器的连线：,
