3.2.3.扩散硅式差压变送器.ppt

3.2.3. 扩散硅式差压变送器 整机电路图 测量部分——扩散硅压阻传感器 测量部分——惠斯顿电桥 测量部分——电压转换 传感器供电电路 前置放大器 V/I转换器 输出限幅 数字式差压变送器 ST3000差压变送器 3051C差压变送器 1151数字式差压变送器 传感器部分 AD7715 ∑-Δ转换技术 CPU HART通信部分 AD421及电压调整电路 AD421的作用： WDT监控电路 1151数字式差压变送器的软件 3.3.2.一体化温度变送器 概述 AD693 AD693构成的热电偶温度变送器 输入电路 AD693放大倍数的调整 变送器的静特性 AD693构成的热电阻温度变送器 3.3.3.智能式(数字式)温度变送器 TT302温度变送器(SMAR) TT302温度变送器的硬件构成 TT302温度变送器的软件组成 RETURN 回放1 回放2 输入电路是一直流不平衡电桥，AD693的输入信号Vi为热电偶所产生的热电势Et与电桥的输出信号VBD之代数和，即 即量程调整 为了使变送器能与各种热电偶配合使用，AD693的输入信号范围应为0～5mV至0～55mV可调。由于V/I变换器的转换系数是定值，因此调整信号放大器的放大倍数，可以调整不同的输入信号范围。不同的输入信号范围，AD693引脚14、15、16所接电阻的数值和接法是不同的。参考计算公式为 0～30mV的输入信号，要求在引脚14、15外接一个电阻R14-15，R14-15的计算公式为 30～60mV的输入信号，要求在引脚15、16外接一个电阻R15-16，R15-16的计算公式为 变送器输出与输入之间的关系为 变从上式可以看出： 1) 变送器的输出电流I0-与热电偶的热电势Et成正比关系。 2) 合理选择RCu的数值可使RCu随温度变化而引起的I1RCu变化量的绝对值近似等于热电偶因冷端温度变化所引起的热电势Et的变化值，两者互相抵消。 3) 改变RW1以实现变送器的零点调整和零点迁移 4) 改变转换系数K，可以改变仪表的量程。 5) 零点调整和量程调整相互有影响 AD693的输入信号Ui为电桥的输出信号UBD 热电阻温度变送器的输出与输入之间的关系为 两种类型： HART 现场总线 优越性： P.132 数据传输类型： FF现场总线 输入信号类型： 各种热电阻 Cu10、Ni120、Pt50、Pt100、Pt500 各种热电偶 B、E、J、K、N、R、S、T、L、U 其它 mV、Ω 量程可以组态 输出信号类型： 现场总线数字信号(FF) 精 度： 0.02％ 环 境 温 度： -40～85oC 贮 存 温 度： -40～100oC 数 字 显 示： -10～60oC (正常运行) -40～85oC (无损坏) 湿 度 范 围：10~60% 相对湿度 RETURN 输入板 内容：多路转换器MUX、信号调理电路、A／D转换器和隔离部分 回放 作用：将输入信号转换为二进制的数字信号，传送给CPU；并实现输入板与主电路板的隔离。 不同的信号与不同的端子连接，由MUX根据输入信号的类型，将相应端子连接到信号调理电路 信号调理电路：信号放大 隔离部分包括信号隔离和电源隔离（信号隔离采用光电隔离），目的：为了避免控制系统可能多点接地形成地环电流，而引入干扰影响整个系统的正常工作 环境温度传感器：用于热电偶的冷端温度补偿。 主电路板 内容：微处理器系统、通信控制器、信号整形电路、本机调整部分和电源部分，它是变送器的核心部件。 回放 TT302温度变送器是由现场总线电源通过通信电缆供电 供电电压为9～32VDC 电源部分将供电电压转换为变送器内部各芯片所需电压，为各芯片供电。 变送器输出的数字信号也是通过通信电缆传送的，因此通信电缆同时传送变送器所需的电源和输出信号 这与二线制模拟式变送器相类似。 —控制仪表— 检测控制仪表与装置 构成框图： 扩散硅压阻传感器 前置 放大器 调零电路 V－I转换 △P US U01 UZ IO 检测部分 电磁放大部分 － + RETURN ——把被测差压ΔP成比例地转换为不平衡电压US 1.负压室 2.正压室 3.硅杯 4.引线 5.硅片 Ri1 Ri2 Ri3 Ri4 Ri1 Ri2 Ri3 Ri4 US Ri1 Ri2 Ri3 Ri4 IS 不受压时：Ri1＝Ri2＝Ri3＝Ri4＝R ＋ US － Ri1 Ri2 Ri3 Ri4 IS 受压时：△Ri1＝△Ri4＝r1 △Ri2＝△Ri3＝r2