變送器的構(gòu)成零點和量程調(diào)整_第1頁
變送器的構(gòu)成零點和量程調(diào)整_第2頁
變送器的構(gòu)成零點和量程調(diào)整_第3頁
變送器的構(gòu)成零點和量程調(diào)整_第4頁
變送器的構(gòu)成零點和量程調(diào)整_第5頁
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文檔簡介

1、變送器的構(gòu)成、零點和雖程調(diào)整變送器在自動檢測和控制系統(tǒng)中的作用,是將各種工藝參數(shù),如溫度、壓力、流 量、液位、成分等物理量轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準信號,以供顯示、記錄或控制之用分類按被測參數(shù)差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、液位變送器、流量變送器等,理想輸入 輸出特性如圖Xmax Xmin(ymax 一 ymin ) yminxmin可能=0,也可能豐0一、變送器的構(gòu)成原理分為:模擬式和數(shù)字式1. 模擬式變送器構(gòu)成原理模擬式變送器的組成如圖組成:測量部分、放大器、反饋部分、零點調(diào)整和零點遷移上面的式子轉(zhuǎn)換為:/ = K . A Y y K xymin關(guān)鍵的三個環(huán)節(jié):放大器、測量部分、反饋部分模擬式變

2、送器的輸入輸出關(guān)系當滿足KoKf>>1的條件時y xKoKf KoKfZo5Kz°K1 KKf 1 KKf虹X皿Kf KfAT.、v = L Ax + (+=吝(3+3 +iv = lAt 灼如果,ymin, ymax| 與xmin, xmax| , 如何調(diào)整?1. 調(diào)整Ki、Kf可以改變線性關(guān)系的斜率,調(diào)試會影響零點2. 調(diào)整z0可以改變零點,同時也會引起線性關(guān)系的平移在小型電子式變送器中,反饋部分往往僅由幾個電阻和電位器構(gòu)成,因此常把反 饋部分和放大器合在一起作為一個負反饋放大部分看待;或者將反饋部分和放大器合 做在一塊芯片內(nèi),這樣變送器即可看成由測量部分和放大器兩部

3、分組成。另外,調(diào)零 和零點遷移環(huán)節(jié)也常常合并在放大器中。2. 數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理數(shù)字式變送器由兩大部分組成:硬件電路以微處理器CPU為核心軟件包括系統(tǒng)程序和功能模塊a.數(shù)字式變送器的硬件構(gòu)成a) 一般形式(L)聚用HART由說通信方式智能式變送器還配置有手持終端(外部數(shù)據(jù)設(shè)定器或組態(tài)器),用丁對變送器參數(shù)進 行設(shè)定,如設(shè)定變送器的型號、量程調(diào)整、零點調(diào)整、輸入信號選擇、輸出信號選擇、 工程單位選擇和阻尼時間常數(shù)設(shè)定以及自診斷等。b.數(shù)字式變送器的軟件構(gòu)成包括系統(tǒng)程序和功能模塊系統(tǒng)程序:對變送器硬件的各部分電路進行管理,并使變送器能完成最基本的功能,如模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、變送

4、器自檢等功能模塊可能有:資源模塊、變量轉(zhuǎn)換、模擬輸入、量程自動切換、非線性校正、溫度誤差校正、 阻尼時間設(shè)定、顯示轉(zhuǎn)換、運算功能、 PID控制功能、警報等(一) 變送器的共性問題應該包括:量程調(diào)整、零點調(diào)整和零點遷移、線性化、變送器信號傳輸方式(1).量程調(diào)整使變送器的輸出信號上限值ymaxTMX與測量范圍的上限值xmax相對應/量程調(diào)整相當丁改變變送器的輸入"'也就是改變變送器輸出信號y與輸入信u量程調(diào)整的方法:a. 模擬式變送器改變反饋部分的反饋系數(shù)Kf f _量程f改變測量部分轉(zhuǎn)換系數(shù)Ki f f_卜量程Jb. 數(shù)字式變送器軟件設(shè)置實現(xiàn)輸出特性的斜率, 號x之間的比例系

5、(2).零點調(diào)整和零點遷移使變送器的輸出信號下限值ymia與測量范圍的下限值xmin相對應,在xmin=0時,稱 為零點調(diào)整;在xmin冬0時,稱為零點遷移零點調(diào)整零點遷移零點調(diào)整使變送器的測量起始點為零零點遷移是把測量的起始點由零遷移到某一數(shù)值(正值為正遷移,負為負遷移)零點調(diào)整和零點遷移的方法模擬式變送器改變放大器輸入端上的調(diào)零信號 Zo數(shù)字式變送器軟件設(shè)置實現(xiàn)目的和作用:零點遷移,再輔以量程調(diào)整,提高儀表的測量精度。(二)線性化原因:傳感器組件輸出信號與被測參數(shù)之間存在著非線性關(guān)系 模擬式變送器非線性補償方法:反饋補償使反饋部分與傳感器組件具有相同的非線性特性數(shù)字式變送器非線性補償方法:測量補償(軟件實現(xiàn))使測量部分與傳感器組件具有相反的非線性特性(三)變送器信號傳輸方式氣動變送器:兩根氣動管線電動模擬式變送器:二線制四線制數(shù)字式變送器:雙向全數(shù)字量傳輸信號(現(xiàn)場總線通信方式)HART通訊協(xié)議方式電動模擬式變送器信號傳輸方式£(a)二線制更送器二線制變送需四線制變送器電源(b)四線制一變送器二線制 二根導線同時傳送變送器所需的電源和輸出電流信號四線制 二根導線分別傳輸供電電源和輸出信號用二線制優(yōu)點:節(jié)省連接電纜、有利丁安全防爆和抗干擾條件:工作電流I <Iomin工作電壓 Ut Emin-1 omax(RLmax+ ¥最小有效功

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