参数检测详解.ppt

   教书育人要义，传道授业释疑； 师生齐心协力，共探过控真谛。  熟悉仪表原理，统领系统设计； 理论实践结合，创新思维第一。  。 第2章 过程参数检测与变送 本章要点 1）了解参数检测的意义、检测仪表的基本构成及仪表的统一信号标准； 2）了解检测误差的概念、熟悉仪表的性能以及零点迁移与量程调整的确定与计算； 3）熟悉变送器的构成原理、信号传输与接线方式； 4）了解温度检测方法、熟悉温度变速器的工资原理、掌握其使用方法； 5）掌握压力、流量、物位等检测仪表的工作原理与使用方法，熟悉压力变送器的工作原理及使用特点； 6）熟悉智能式变送器的特点及硬件构成； 7）熟悉成分检测仪表的工作原理及适用范围。 2.1 参数检测与变送概述  2.1.2 检测误差 （6）附加误差（温度附加、频率附加、电源电压附加） 2)电桥补偿法：利用电桥某桥臂电阻因环境温度变化产生的附加电压补偿热电偶冷端温度变化引起的热电势的变化(图2－19及说明） 本章结束，谢谢！ 3.位移检测放大器（位移/电流转换器） （1）检测变压器、振荡电路 （图2－36） 振荡器工作过程（图2－37） （2）放大器：整流滤波与功率放大（图2－38） 4.电磁力反馈。。。 图3－28其他元件作用。。。 5.整机特性（图2－39） 算法说明。。。 2.3.3 电容式差压变送器（特点、构成） 1. 检测部件（图2－41） 作用：将输入差压线性地转换成两电容之差与两 电容之和的比值 算法： 2. 转换放大电路（图2－42） (1) 电容/电流转换与差压/电流转换 (3)放大电路与量程调整。。。 （2）振荡器电流稳定电路, 即使 为常量（负反馈。。。） 2.3.4 智能式差压变送器（1151） 1151的特点 1）精度高（±5％）、稳定、可靠； 2）具有补偿功能 3）具有数字、模拟输出方式； 4）具有多种其他功能。。。 2.硬件构成及其功能 1) 传感器部分： 将差压→0～2.5V;供电电压：5V,工作电流：0.8mA. 2) A/D转换：带有前置放大，16位，具有自校准功能。。。 3）CPU:AT89S8252与MCS51兼容; 8KB F ROM、2KB EPROM、256B RAM、32 I/O口线、2个DPTR、三个16位定时/计数器、一个全双工串行口及可编程看门狗、振荡器与时钟电路等 4）HART通信部分：二进制数字信号与FSK信号之间的转换 HART通信原理图（图2－44） HT2012:调制器、解调器、载波监测电路和时基电路构成； （数字）ITXD（调制）→OTXA(FSK) （FSK）IRXA（解调 ）→ORXD（数字） 载波监测：4～20mA上叠有数字信号， OCD为低电平，否则为高电平； 时基电路：产生时间基准信号。 5) AD421:数/模转换芯片； 电压调整：将24V→5V. 6) 监控电路：保护CPU状态，即工作不正常时：中断→数据保护→恢复。 3. 软件构成：监控程序和通信程序 A/D采样、非线性补偿、量程转换、线性或开方输出、阻尼及D/A输出 2.4 流量的检测与变送 2.4.1 流量的概念与检测方法 1. 流量的基本概念：瞬时流量（单位时间内流过工艺管道某截面的流体数量）与累积流量（某段时间内流过工艺管道某截面的流体总量）；体积、重量与质量流量。 （1）体积流量 ： (2) 重量流量： (N/h) (N) (3) 质量流量： 三种流量之关系： (4) 标准状态（20℃、标准大气压）下的体积流量： 2. 流量的检测方法 （1）体积流量检测方法：容积法（单位时间内排出流体的固定体积数）和速度法（管道内的平均流速乘以管道面积）； （2）质量流量检测法：间接法（体积流量乘以密度）和直接法（仪表直接测得）。 （瞬时） （累积） （瞬时） （累积） （瞬时） （累积） 2.4.2 典型流量检测仪表 1. 容积式流量计：标准“计量空间”、进出口压差 椭圆齿轮流量计(图2－46） ： 2. 速度式流量计 （1）节流式（差压式）流量计： 孔板、挡板、文丘里管→孔板 伯努利方程： 流体连续性方程： 推得 式中μ为收缩系数 进而推得: 分别为流量系数和膨胀系数。 简化 后得： （2）涡街流量计（图2－48） 周期稳定，有 当 进而有 对圆柱、三角柱、方柱： 灵巧型涡街流量 变送器（图2－49） 3.直接式质量流量计（科氏流量计）（图2－50） 实验图示说明：a) 水静止、管摆动；b) 、c) 水流动、管摆动，出水侧的摆动先于入水侧