华东理工大学自动化仪表第三章剖析.ppt

3.5.3 物位检测仪表的选用 必须考虑测量范围、测量精度、被测介质的物理化学性质、环境操作条件、容器结构形状等因素。 3.8 变送器 3.8.0 概述 3.8.1 变送器的量程、零点迁移 3.8.2 温度变送器 3.8.3 差压变送器 3.8.4 智能变送器 3.8 变送器 作用：将检测元件的输出信号转换成标准统一信号送往显示仪表或控制仪表进行显示、记录或控制。 根据驱动能源形式 电动变送器(电力) 气动变送器(压缩空气) 根据检测与变送分离与否 检测与变送分离：温度变送器 检测与变送一起：压力变送器 3.8.0 概述 根据测量的工艺量可分为：温度变送器、差压变送器、流量变送器、液位变送器等 分类： 工作原理：负反馈原理 包括测量、放大和反馈三个部分 图3.44 变送器的原理框图 根据前图可得，变送器输入与输出的关系为： 图3.45 变送器的输入输出特性 输入输出特性： 式中： K——放大器的放大系数 F——反馈部分的反馈系数 C——测量部分的转换系数 当KF1时， 3.8.1 变送器的量程迁移、零点迁移 量程迁移：目的是使变送器输出信号的上限值与测量范围的上限值相对应。 图3.46 变送器量程调整前后的输入输出特性 改变反馈系数F的大小可以实现量程调整。 F大则量程大； F小则量程小。 零点迁移：目的是使变送器输出信号的下限值与测量范围的下限值相对应。 零点调整： xmin =0 零点迁移： xmin ≠0 xmin 0 正迁移 xmin 0 负迁移 图3.47 变送器零点迁移前后的输入输出特性 将仪表的量程迁移和零点迁移相结合可以提高仪表的测量精度和灵敏度，扩大仪表的适用范围，增加其通用性和灵活性。 例：利用差压法测量液位，理想：0~500mm， 实际：250±50mm 图3.48 调整方法：先量程迁移，再零点迁移 3.8.2 温度变送器 作用：将热电偶、热电阻的检测信号转换成标准统一信号输出给显示仪表或控制器,实现对温度的显示、记录或自动控制。 分类： 连接方式： （见P64） 四线制：供电电源和输出信号分别用两根导线传输。电源与信号分离，对电流信号的零点和元器件的功耗无严格要求 两线制：变送器与控制室之间只用两根导线连接。既是电源线又是信号线，节省电缆，且利于安全防爆。 功能：热电偶温度变送器、热电阻温度变送器、 直流毫伏变送器 热电偶温度变送器量程单元 (1) 具有热电偶参比端温度补偿功能 (2) 具有零点迁移、调整及量程迁移功能 (3) 具有线性化功能 热电阻温度变送器量程单元 (1)三线制接法 (2)线性化功能 直流毫伏变送器量程单元 输入信号为直流毫伏 使用温度变送器时应注意的问题： (1) 使用前都要进行量程迁移和零点迁移 (2) 温度变送器要与输入信号类型相符，分度号的匹配、接线等 热电偶温度变送器： (1) 分度号一致 (2) 热电偶的参比端要与变送器上的补偿电阻感受相同温度 热电阻温度变送器： (1)分度号一致； (2)金属热电阻采用三线制接法，半导体热敏电阻不用 3.8.3 差压变送器 作用：将测量得到的差压、正压、负压、液位、密度等信号转换成标准统一信号，作为显示仪表、控制器或运算器的输入信号，以实现对上述参数的显示、记录或自动控制。 类型：力矩平衡式差压变送器、电容式差压变送器、扩散硅式差压变送器 3.8.4 智能变送器 现场总线控制系统的发展，计算机技术、网络技术等 智能变送器=微处理器+先进传感器技术 输出信号：模拟和数字两种信号 类型：智能温度变送器、智能压力变送器、智能差压变送器等。 特点： (1) 基本误差仅为±0.1%，测量精度高，性能稳定、可靠。 (2) 零点迁移范围较宽，量程比较大。 (3) 具有温度、静压补偿功能（差压变送器）和非线性校正能力（温度变送器），以保证仪表精度。 (4) 输出方式有模拟、数字两种，能够实现双向数据通讯。 (5) 能对变送器进行远程组态调零、调量程和自诊断，以便使用和维护。 发展特征： 3.9 现代传感器技术的发展 （1）新材料、新功能的开发，新加工技术的使用 （2）多维、多功能化的传感器 （3）微型化、集成化、数字化和智能化 智能化是现代传感器发展的一个必然趋势。 智能传感器的定义：是一种带有微处理器兼有检测信息和信息处理功能的传感器。 （1）能够自动采集数据，并对数据进行处