第二章开关量变送器及执行部件.ppt

第一节 开关量变送器 一、开关变送器的类型 开关量变送器也称逻辑开关或二位式控制器，它的任务是将被测物理量转换成开关形式的电信号。 开关形式的信号是仅有两种对立状态的逻辑变量，例如，二对触点的状态或断开状态。 1 行程开关 也称限位开关，反映运动部件的位置信息。 2 温度开关。 0～100度：固体膨胀式温度开关； 100～250度：气体膨胀式温度开关； 250度：热电偶、热电阻 模拟量 开关量 3 压力开关 4 液位开关 浮子式 电接触式 5 差压开关 传感器大多采用膜片或波纹管，使用时将高低压介质分别引入膜片或波纹管的高、低压侧，其差压作用在敏感元件上，使其发生位移，根据力平衡原理推动微动开关，工作原理与压力开关相同。 6 流量开关 电厂水、油、蒸汽等的流量开关信号获取 管道安转孔板或喷嘴 差压信号 差压开关（流量信号） 堵塞开关信号 将滤网前、后的差压信号输入到差压开关，当差压增大时，发出滤网堵塞信号。 另外几种类型的开关量变送器 料位开关 光敏开关 气敏开关 磁敏开关 声敏开关 定时开关 二、开关变送器的主要技术指标 1、动作的稳定性 多次测量时动作值和返回值的稳定。 2、动作的可靠性 长时间待机后一旦有动作要非常可靠。尤其在自动保护系统和顺序控制系统中。 3、切换差 要有足够数值，并且可调。 切换差：被测物理量上升时开关动作值与下降时开关动作值之差。 P1下切换值，P1+ΔP为上切换值， ΔP切换差 切换差例子 切换差≠误差，切换差大小应按使用场合确定。在干扰信号大的场合，选用切换差大的产品；反之，选用切换差小的产品。 切换差的影响 切换差减小时，优点控制精度提高；缺点电机启动频繁，寿命缩短。 三、开关量变送器的工作过程示例 第二节 电动执行机构 开关量的电动执行机构分为电磁式执行机构和电动式执行机构。 电磁式执行机构以电磁阀及用电磁铁驱动一些装置为主。 电动式执行机构由电动机提供动力来驱动阀门或其它装置的执行机构。 阀门电动装置：接受开关量信息，直接操作阀门的开闭的电动执行器。 电动阀门：阀门+电动装置 （1）闸阀及其结构示意图 （2）截阀及其结构示意图 （3）蝶阀及其结构示意图 （4）球阀及其结构示意图 一、电动阀门的组成 二、对电动执行机构控制的技术要求 电动装置必须保证能够完全与阀门的操作特性相配合，主要的几点： 最大输出转矩 阀门操作行程 合适的操作速度 应配有手动装置 电动装置和阀门可分别安装 有完善的防护措施 详见P10 第三节气动执行机构和液压执行机构 按驱动能源分类： 电 能：用于分散、距离远的场合，不适用于恶劣环境。 压缩空气：实现高速高推力，维护量小、动作可靠，受距离限制。 压 力 水：实现高速高推力，水源易得，但有腐蚀，怕泄漏，易发故障。 压 力 油：仅用于控制稳定性、可靠性要求很高的场合。 一、气动执行机构 工作原理：利用压缩空气的压力在薄膜或活塞上产生压力，通过推杆和阀杆去驱动阀门的开度。 1.气动薄膜调节阀 2.气动活塞调节阀 二、液压执行机构 工作原理：液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口的大小，以实现压力、流量和方向控制。 1.压力油执行机构 2.压力水执行机构 详见P12 习题 开关量变送器的作用是什么？ 开关变送器的主要技术指标是哪些？ 电动阀、气动阀和液压阀各有什么特点？ 简述气动阀的工作原理。 * * 闸板 上下运动 适用：大口径管道，例如汽水通道 适用：Dg100mm以下的管道。 阀瓣 上下运动 不适用：高温高压介质。 蝶板 旋转运动 可适用：高压，但工作温度有一定限制。 带孔的球体 旋转运动 *