控制仪表第二章详解.ppt

调零和调量程电路 Io = K3K4 Ci2-Ci1 Ci2+Ci1 + K4K5 ( UA- aUVZ1) 式中： K4 = ?Ri Rf ，K5 = 1 Ri ，?、a为分压系数。 （3）输出限幅电路 输出限幅电路用于限制变送器输出电流I0的最大数值不超过30MA。它由晶体管VT2、电阻R18和和二极管VD12组成。 当输出电流I0增大时，R18上的压降也增大，由于稳压管VZ1的电压恒定，因此VT2的集电极与发射极之间电压Uce2减小。在Uce2减小到等于VT2的饱和压降Uces时，IO达到最大值，不能再增加。由此可估算出I0最大值为 式中， UD1——稳压管VZ1的稳压值； UD12——二极管VD12的正向导能电压； Ub12——晶体管VT2的发射极正向压防； Uces——晶体管VT2的饱和压降； Iw——变送器电子器件的工作电流，IW≈2.7Ma。 当输出电流超过允许值时，R18上压降变大，使VT2的集电极电位降低，从而使该管处于饱和状态，流过VT2(也即VT4)的电流受到限制(Io不超过30mA)。 （4）阻尼电路 阻尼电路用于抑制变送器输出电流因输入差压快速变化所引起的波动，它由R38，R39，C22和W4构成，W4为阻尼时间调整电位器。 阻尼电路的作用可用图3-39来加以说明。 假设输入差压△P产生一阶跃变化，输出电流I0也将趋于阶跃增大，但这时阻尼电路产生的反馈电流对C11反向充电，阻止了C11上的电压增大，这样也就阻止了I0的增大。随着C22被逐步充电，Ifd不断减小，C11上的电压不断增大，输出I0增大。在C22充电结束时，Ifd=0，C11上的电压和输出电流I0也就增大到与△P相对应的数值。至此，阻尼电路的作用结束。 在输入差压△P产生一阶跃变化时，输出电流I0的变化过程是按指数曲线的变化过程，因此，阻尼时间T可以这样定义和测定：在阶跃输入差压△P作用下，变送器输出电流从起始值开始，变化到输出变化幅度的63.2%所经历的时间，称为阻尼时间。 阻尼时间等于阻尼电路的时间常数，因此改变阻尼时间调整电位器W4，可以调整阻尼时间的大小，其范围为0.2~1.67s(灌充液为硅油)。 其它元件的作用 R38、R39、C22和RP4构成阻尼电路，抑制变送器的输出波动，RP4用来调整阻尼时间。 VZ2起稳压作用，还可防止电源反接时损坏器件。 VD12在指示仪表未接同时，为输出电流提供通路, 同时起反向保护作用。 温度变送器 它与测温元件配合使用，将温度或温差信号转换成为统一标准信号或数字信号，以实现对温度（温差）参数显示、记录或自动控制。 还可以作为直流毫伏信号 或电阻信号 的传感器，实现对其他工艺参数的测量。 有模拟式温度变送器和智能式温度变送器两大类。 结构上，温度变送器有测温元件和变送器连成一个整体的一体化结构，也有测温元件另配的分体式结构。 温度变送器 模拟式温度变送器与测温元件配合使用时，其输出信号有两种方式：一种是输出信号与温度之间呈线形关系，但输出信号与变送器的输入信号（ 或 ）之间呈非线形关系；另一种是输出信号与温度之间呈非线形关系，而输出信号与变送器的输入信号（ 或 ）之间呈线形关系。 两种区别仅在于变送器中有否非线形补偿环节。后一种形式的温度变送器，由于没有设置非线形补偿环节，测温元件的非线形会影响测量精度，因此一般只适用于测温精度要求不高或温度测量范围比较小的场合。 温度变送器 智能式温度变送器，由于通过软件进行测温，非线性补偿非常方便，并且补偿精度高，因此其输出信号与温度之间总是呈线性关系。 限能 限流 负载 两线制 电容式差压变送器 测量部分 其检测元件采用电容式压力传感器，是目前工业上普遍使用的一种变送器。 输入差压 作用于测量部分电容式压力传感器的中心感压膜片，从而使感压膜片（即可动电极）与两固定电极所组成的差动电容之电容量发生变化，此电容变化量由电容/电流转换电路转换成电流信号，它和调零与零迁电路产生的调零信号的代数和同反馈电路产生的反馈信号进行比较，其差值送入放大器，经放大得到整机的输出信号。 由于反馈电路和调零与零迁电路仅由几个电阻和电位器构成，因此可把它们与放大器合为一个整体，即变送器可划分为两部分：测量部分和放大部分。 其作用是把被测差压成比例地转换为差动电流信号，它由电容式压力传感器、测量部件壳体和电容/电流转换电路部分组成。 （1）电容式压力传感器 电容式压力传感器是测量部分的核心。中心感压膜片（即差动电容的可动电极）分别