控制仪表及装置第二章2分解.ppt

4. 直流-交流-直流(DC/AC/DC)变换器 组成：由整流二极管VD3~8、变压器T 1等组成。（P73～75） 方法：先把24V直流电压转换成一定频率的的交流方波电 压，再经过整流、滤波和稳压，提供直流电压。 电路核心：直流-交流(DC/AC)变换器（实质上是一个磁耦 合多谐振荡器）。 振荡频率： 可求得感应电势： ES = 4WcBmS T 因此振荡频率为： f = 4WcBmS T (T为周期, S为磁芯截面积，Bm为磁感应强度) 作用：是对仪表进行隔离式供电。 （三）直流毫伏变送器量程单元 R109 R110 R140 上 K 下 量程单元由输入回路(左半部分)和反馈回路(右半部分)组成，将其与IC1 联系起来画成下图。 输入回路: 按叠加原理，IC1同相输入端的电压UT为 UT = Ui + Uz’ = Ui + Rcd + R103 R103 + RP1//R104 + R105 Uz ( 式中 Rcd = RP11 R104 RP1+ R104 ? Ui + R105 Rcd + R103 Uz = Ui + ? Uz ) 从反馈回路可得IC1反相输入端的电压UF为 UF = R106 + R111 + RP21 R111 + R114 Uz R115 R115 + R116 U0 5 + R106 R107 = 1 ? U0 + ? Uz 因 UT ? UF 故 U0 = ? [Ui + (? -? ) Uz ] 结论： (1)改变?值, 即更换R103和调整RP1,可实现零迁和调零。 (2)改变?值, 即更换R114和调整RP2, 可实现量程调整。 (3)零位和满度必须反复调整。 （四）热电偶温度变送器量程单元 RCu1、RCu2为铜线绕电阻，其阻值在0℃时为50Ω B1接B3时，B1接B2时 线性化调整电路 1. 冷端温度补偿 采用两个铜电阻，固定为50?。当热电偶型号不同时，只需调整几个锰铜电阻或金属膜电阻。 按叠加原理，可求得IC1同相端的电压UT为 UT = Ei + RCu1 RCu2 R103 + RCu1+ RCu2 )Uz 1 R105 (R100 + 从上式可知，冷端环境温度变化时，RCu1、RCu2的阻值也随之变化，从而补偿了由于环境温度升降引起的热电偶电势的变化。而且，补偿特性与热电偶的特性相似，故补偿精度高。 热电偶温度变送器线性化原理方框图 热电偶 放大部分 非线性 反馈回路 Et Vz′ + - t t t t Et Vo ? ? Vo (Vo) t Vf′ Vf′ 2. 线性化 采取在反馈回路中置入与热电偶特性相一致的非线性电路的方法，如下图所示。 用四段折线来模拟非线性运算电路，如下图。折线的段数及斜率大小由热电偶的特性来确定。 ? 表示直线的斜率。 Va4 Vf5 Vf4 Vf3 Vf2 Vf1 Va3 Va2 Va1 0 Va5 Vf Va ?1 ?4 ?3 ?2 非线性电路的实现 在IC2的反馈回路中加入一些稳压管和基准电压，利用稳压管的击穿特性实现折线电路。 第一段，Uf《Uf2，斜率r1;要求：Uc=Ud+Us1, UcUd+Us2, UcUd+Us3, UaUd+Us4, 第2段，Uf2Uf=Uf3，斜率r2;要求： Ud+Us1 Uc=Ud+Us2, UcUd+Us3, Ua=Ud+Us4, Ir （五）热电阻温度变送器量程单元 1.线性化 线行化电路置于输入回路，采用正反馈的方法来达到线性化的目的，如下图所示。 当Rt随温度而增加时，It将增大。而从上式可知，Rt的增加导致It的进一步加大，从而实现线性化。 2. 引线电阻补偿 Ir Ir 为消除引线电阻的影响，热电阻采用三导线接法，要求r1=r2=r3=r。由R23、R24、r2构成的支路为引线电阻补偿电路。 二、两线制温度变送器（P77图） 第四节 电/气转换器 一、概述 将电动仪表输出的4～20mA直流电流转换成可被气动仪表接受的 20～100kPa 标准气压信号，以实现电动、气动仪表的联用。 电/气转换器 二、气动仪表的基本元件 （一）气阻 气阻与电阻相似，它可以改变气路中的气体流量。流过气阻的流体为层流状态时，气阻呈现为线性；而流体为紊流状态时，气阻呈现非线性。 有恒气阻(毛细管、小孔等)与可调气阻(变气阻)。 （二）气容 气容与电容相似，它是具有一定容积的气室，是储能元件；有固定气容与弹性气容两种。 固定气室的气容量为恒值。弹性气容在工作过程中容积发