环境工程仪表及自动化项目一压力检测仪表的认识、安装与维护.ppt

任务实施 在实训现场，结合所学知识，学生以小组为单位自主练习。 主要内容及要求 正确安装导压管路与压力仪表 ① 掌握仪表的正确安装规范； ② 提高仪表安装现场实际操作能力； ③ 掌握仪表安装材料和工具的正确使用。 学习讨论 1．导压管安装应注意些什么？ 2．导压管的连接方式有哪几种？ 任务三 智能差压变送器的安装与组态 智能变送器是在普通的模拟式变送器的基础上，增加微处理器而形成的一种智能式检测仪表。智能式变送器性能更高，使用更加灵活。实际应用的智能变送器种类很多，结构各有差异。按照被测变量的不同，可分为智能压力变送器，智能差压变送器，智能温度变送器等。 一、智能差压变送器的结构原理 图1-20 智能差压变送器实物图 从电路结构上看，智能差压变送器包括传感器部件和电子部件两部分。传感器部分根据变送器功能和设计原理而不同；电子部件均由微处理器、模-数转换器和数-模转换器等组成。 二、智能变送器的特点 ① 测量精度高，基本误差仅为±0.075％或±0.1%，且性能稳定、可靠、响应快。 ② 具有温度、静压补偿功能以保证仪表的精度。 ③ 具有较大的量程比（20:1至100:1）和较宽的零点迁移范围。 ④ 输出模拟、数字混合信号或全数字信号（支持现场总线通信协议）。 ⑤ 除有检测功能外，智能变送器还具有计算、显示、报警、控制、诊断等功能，与智能执行器配合使用，可就地构成控制回路。 ⑥ 利用手持通讯器或其它组态工具可以对变送器进行远程组态。 三、智能变送器的典型产品介绍 图1-21 3051C型智能差压变送器方框图 图1-22 手持通信器的连接示意图 学生以小组为单位，根据所学知识，自主练习。 主要内容及要求 （1）认识常见的差压变送器 （2）训练安装差压变送器及对差压变送器进行组态 ① 掌握手操器的基本使用方法； ② 会使用手操器设定基本参数； ③ 学会正确安装仪表并正确接线； ④ 学会根据工艺要求对差压变送器进行组态。 （3）理解差压变送器的信号转换关系 任务实施 学习讨论 1. 怎样判识别差压变送器的高压侧和低压侧？ 2. 引压管接入三阀组时，其接头连接有哪些注意事项？ 知识拓展 电气式压力仪表 电气式压力计一般由压力传感器、测量电路和信号处理装置所组成。常用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、微处理机等。图1-43是电气式压力计的组成方框图。 图1-43 电气式压力仪表组成方框图 一、霍尔片式压力传感器 霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的，即利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，从而实现压力的测量。 1.霍尔效应 图1-44 霍尔效应 ——霍尔常数，与霍尔片材料、几何形状有关； ——磁感应强度； ——控制电流。 ——霍尔电势； 2．霍尔片式压力传感器 （a）传感器结构 （b）非均匀磁场 图1-45 霍尔式压力传感器 1-弹簧管；2-磁钢；3-霍尔片 霍尔式弹簧管压力传感器结构：两个完全相同的磁铁相对安装，磁钢两对极靴形状特殊，使磁极间形成的磁场成线性分布，两侧方向相反。 二、应变片式压力传感器 1．应变效应 应变片式压力传感器的检测元件是应变片，它是由金属导体或半导体材料制成的电阻体。 应变是一个物体在压力的作用下产生的相对变形。导体在产生机械变形时，电阻要发生变化，如当金属材料受到拉伸时，电阻值增大；金属材料受到压缩时，电阻减小。这种现象就是“应变效应” 应变片：金属或半导体晶片 r 变大 r 变小 图1-46 应变片式压力传感器 1-应变筒；2-外壳；3-密封膜片 2．应变片式压力传感器 r1沿应变筒的轴向贴放，作为测量片； r4沿径向贴放，作为温度补偿片。应变片和筒体之间不应发生相对滑动现象，且应保持电气绝缘。 三、电容式压力（差压）传感器 电容式差压变送器采用变电容测量原理，将由被测差压引起的弹性元件的变形转变为电容的变化，用测电容的方法测出电容量，即可知道被测差压的大小。 电容式差压变送器由检测部分和转换部分组成。检测部分感受被测差压将其转换成电容量的变化，转换部分则将电容变换量转换成标准电流信号4～20mA。 1．结构组成 （a）外形图 （b）结构图 图1-47 电容式差压变送器 结构：检测部分的核心是差动电容膜盒。基座8内嵌一对柱形绝缘玻璃体3，其球冠形表面镀金形成电容的固定电极。中间夹一测量膜片2，作为电容的可动电极板。基座两边分别焊接隔离膜片6将基座密封，内充工作液（硅油）。 差动电容膜盒 1—固定极板（镀金薄膜）；2-测量膜片（可动极板）；3—绝缘玻璃体；4—硅油；5-焊接密封； 6—隔离膜片；7—引线；8-基座 检测部分由高、低压侧压盖和差动