过程装备控制技术及应用教学课件PPT.ppt

* 1、温度变送器的作用 温度变送器的三种结构 根据测温传感器的不同类型： 直流毫伏变送器 电阻体温度变送器 热电偶温度变送器 六、 温度变送器 量程单元 放大单元 * * * 4-23 性能优点： 1、低漂移、高增益的线性集成电路 2、线性化电路 3、安全火花防爆措施，兼有安全栅的功能 性能指标： 1、测量繁文缛节 3mV-60mV;零点迁移量-50-+50mV 2、基本误差 ±0.5% 3、温度特性 环境温度每变化25°C，附加误差不超过千分之5 4、恒流特性环境温度每变化25°C，附加误差不超过千分之5 5、防爆指标 2、DDZ-III型热电偶温度变送器 4-25 过程装备控制技术及应用 过程控制装置与被控对象构成了过程控制系统的基本要素。过程式控制装置必须由测量变送单元、调节器和执行器（如调节阀）三个环节组成 。由于工业过程式的复杂性，在进行过程控制系统设计时，必须根据过程特性和工艺要求，通过合理选用过程检测控制装置组成自动控制系统，并通过调节器 PID 参数的整定，使系统运行在最佳状态，从而实现对生产过程的最优控制。 4.1 变送器4.2 调节器4.3 执行器 * 一.变送器的作用 二.变送器的理想输入输出特性 三. 变送器的构成原理 四.变送器的一些共性问题 五.差压变送器 六 .温度变送器 4.1 变送器 * 对各种工艺参数，如温度，压力、流量、液位、成分等物理量进行检测，并转化成统一标准信号，以供显示、记录或控制之用。 一.变送器的作用： 气动变送器 电动变送器 差压变送器 温度变送器 * y x 0 变送器的理想输入输出特性 二.变送器的理想输入输出特性： xmax和xmin： 变送器测量范围的上限值和下限值，即被测参数的上限值和下限值。图中，xmin =0 ymax和ymin： 变送器输出信号的上限值和下限值，对于模拟式变送器，即为统一标准信号的上限值和下限值。 * 由图可得出变送器的输出一般表达式为： 式中 x----变送器的输入信号； y----相对应于x时变送器的输出。 （1） y x 0 变送器的理想输入输出特性 * 从构成原理来看，模拟式变送器由测量部分，放大器和反馈部分三部分组成。 三. 变送器的构成原理： 模拟式变送器完全由模拟元器件构成，它将输入的各种被测参数转换成统一标准信号，其性能也完全取决于所采用的硬件。 如图所示：在放大器的输入端还加有调零与零点迁移信号Z0 * 放大部分：在放大器的输入端，Zi与调零及零点迁移信号Z0的代数和同Zf进行比较，其差值ε由放大器进行放大，并转换成统一标准信号y输出。 测量部分：包括检测元件，其作用是检测x，并将其转换成放大器可以接受的信号Zi ，Zi可是电流、电压、位移和作用力等，由变送器的类型决定。 反馈部分：将变送器的输出y转换成反馈信号Zf。 * 四.变送器的一些共性问题： 变送器在使用之前，须进行量程调整和零点调整。 （一）量程调整 量程调整的目的：是使变送器的输出信号上限值ymax与测量范围的上限值xmax相对应。右图为变送器量程调整前后的输入输出特性。 由该图可见，量程调整相当于改变变送器的输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y与输入信号x之间的比例系数。 y x 0 量程调整前后 * （二）零点调整和零点迁移 目的：是使变送器的输出信号下限值ymin与测量范围的下限值xmin相对应。 Xmin=0时称零点调整，xmin≠0时成为零点迁移。 零点调整目的：使变送器的测量起点为零 零点迁移目的：是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。 测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移； 测量的起始点由零变为某一负值，称为负迁移。 下图为变送器零点迁移前后的输入输出特性。 * x 0 (a) 未迁移 y x 0 (b) 正迁移 y 变送器零点迁移前后的输入输出特性 x 0 (c) 负迁移 y 由上图可以看出，零点迁移以后，变送器的输入输出特性沿x坐标向右或向左平移了一段距离，其斜率并没有改变，即变送器的量程不变。 * 进行零点迁移，再辅以量程调整，可以提高仪表 的灵敏度。 各种变送器对其零点迁移的范围都有明确规定。 零点调整和零点迁移的方法，对于模拟式变送 器，是通过改变加在放大器输入端上的调零信号Z0的大小来实现 * (2) 先进行量程调整（0-0.6MPa）2，再进行零点迁移（1-1.6）3， 斜率改变，灵敏度提高！ 例：某变送器的量程为0—1MPa，输出信号为4-20mA。欲把该变送器用于测量1—1.6MPa的