儀表選型知識(shí)

1、北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求1北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求2 一、儀表信號(hào)類型一、儀表信號(hào)類型AI：模擬量輸入（電流、電壓信號(hào)）：模擬量輸入（電流、電壓信號(hào)）AO：模擬量輸出（電流、電壓信號(hào)）：模擬量輸出（電流、電壓信號(hào)）DI：數(shù)字量輸入（開關(guān)量）：數(shù)字量輸入（開關(guān)量）DO：數(shù)字量輸出（開關(guān)量）：數(shù)字量輸出（開關(guān)量）PI：

2、脈沖量輸入（頻率信號(hào)）：脈沖量輸入（頻率信號(hào)）PO：脈沖量輸出（頻率信號(hào)）：脈沖量輸出（頻率信號(hào)）北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求31、AI量（模擬量輸入）量（模擬量輸入） 與物理量值對(duì)應(yīng)，如壓力、液位、流量、溫度等。與物理量值對(duì)應(yīng)，如壓力、液位、流量、溫度等。 電流信號(hào)電流信號(hào) 420mA/020mA DC（直流信號(hào)）（直流信號(hào)） 電壓信號(hào)電壓信號(hào) 15V/05V DC（直流信號(hào)）（直流信號(hào)） 熱電阻信號(hào)熱電阻信號(hào) RTD PT100等（相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、電阻變化）等

3、（相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、電阻變化） 熱電偶信號(hào)熱電偶信號(hào) TC J、K、S、B等等 （相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、電動(dòng)勢(shì)）（相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、電動(dòng)勢(shì)） 電橋信號(hào)電橋信號(hào) 壓力傳感器、負(fù)荷傳感器、電位器等壓力傳感器、負(fù)荷傳感器、電位器等 （mV電壓信號(hào)）電壓信號(hào)） 調(diào)理、變換、調(diào)理、變換、專用電路、專用電路、模塊、儀表模塊、儀表電流電壓轉(zhuǎn)換、電流電壓轉(zhuǎn)換、250歐電阻轉(zhuǎn)換、歐電阻轉(zhuǎn)換、專用電路。專用電路。北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求4 信號(hào)變換原理信號(hào)變換原理電流信號(hào)電流信號(hào)電壓信號(hào)電壓信號(hào) 15

4、V05V420mA020mAF1R2R1D1C1F1 100mA 可恢復(fù)保險(xiǎn)（過流保護(hù)）可恢復(fù)保險(xiǎn)（過流保護(hù)）D1 瞬變管（過壓保護(hù)）瞬變管（過壓保護(hù)）R1 250 （變換電阻）（變換電阻）R2 10K （濾波電阻）（濾波電阻）C1 1f/50V （濾波電容）（濾波電容）北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求5熱電阻信號(hào)熱電阻信號(hào)420mA IIRS1RS2RTDRViRS1、RS2 導(dǎo)線電阻導(dǎo)線電阻R熱電阻阻值熱電阻阻值Vi=IRS1+IR+IRS2導(dǎo)線產(chǎn)生電壓引入

5、誤差電壓導(dǎo)線產(chǎn)生電壓引入誤差電壓二線接法二線接法 北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求6I1I1RS1RS2RTDRViI22II2三線接法三線接法 RS1、RS2 導(dǎo)線電阻導(dǎo)線電阻R熱電阻阻值熱電阻阻值RS1RS2 I1I2Vi=IRS1+I1R-I2RS2I1R通過導(dǎo)線電壓抵消消除導(dǎo)線引入的誤差通過導(dǎo)線電壓抵消消除導(dǎo)線引入的誤差北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越

6、品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求7四線接法四線接法 RS1RS2RTDRViIRS1、RS2 導(dǎo)線電阻導(dǎo)線電阻R熱電阻阻值熱電阻阻值Vi=IR輸入阻抗很大，導(dǎo)線影響忽略輸入阻抗很大，導(dǎo)線影響忽略北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求8RVVI420mARTD電阻電阻電壓轉(zhuǎn)換電壓轉(zhuǎn)換電壓電壓電流轉(zhuǎn)換電流轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換原理北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于

7、更 高 要 求9TCVi420mAVVVI熱電偶信號(hào)熱電偶信號(hào)420mA 兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí)，當(dāng)兩接合點(diǎn)溫度不同時(shí)，則會(huì)在兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí)，當(dāng)兩接合點(diǎn)溫度不同時(shí)，則會(huì)在其回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流（熱電動(dòng)勢(shì)）。其回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流（熱電動(dòng)勢(shì)）。與熱電阻比較，熱電偶測(cè)量范圍寬，但線性差，需冷端補(bǔ)償。與熱電阻比較，熱電偶測(cè)量范圍寬，但線性差，需冷端補(bǔ)償。冷端補(bǔ)償方法：電路補(bǔ)償，軟件補(bǔ)償。冷端補(bǔ)償方法：電路補(bǔ)償，軟件補(bǔ)償。線性化：線性化電路，通過查分度表軟件線性化。線性化：線性化電路，通過查分度表軟件線性化。 補(bǔ)償導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Bei

8、jing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求10mV信號(hào)（電橋信號(hào)）信號(hào)（電橋信號(hào)） 420mA激勵(lì)激勵(lì)Vi激勵(lì)方法：激勵(lì)方法：電壓激勵(lì)電壓激勵(lì) 恒呀壓源，負(fù)荷傳感器恒呀壓源，負(fù)荷傳感器（10V）電流激勵(lì)電流激勵(lì) 恒流源恒流源差動(dòng)輸出：差動(dòng)輸出，高阻輸入，差動(dòng)輸出：差動(dòng)輸出，高阻輸入，一般為一般為mV信號(hào)信號(hào)5根接線：根接線：2激勵(lì)，激勵(lì)，2信號(hào)，信號(hào)，1屏蔽。屏蔽。北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高

9、要 求11mVVVI420mAVi轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換原理北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求12mV信號(hào)（電位器信號(hào)）信號(hào)（電位器信號(hào)）420mA mVVVI420mA激勵(lì)激勵(lì)信號(hào)信號(hào)連續(xù)位移、角位移等連續(xù)位移、角位移等北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求132、AO量（模擬量輸出）量（模擬量輸出） 用于信號(hào)輸出、驅(qū)動(dòng)、用于信號(hào)輸出、驅(qū)動(dòng)、PI

10、D調(diào)節(jié)等調(diào)節(jié)等 電流信號(hào)電流信號(hào) 420mA/020mA DC（直流信號(hào)）（直流信號(hào)） 電壓信號(hào)電壓信號(hào) 15V/05V DC（直流信號(hào)）（直流信號(hào)） 電流信號(hào)電流信號(hào) 負(fù)載電阻越大負(fù)載越重負(fù)載電阻越大負(fù)載越重 1K 電壓信號(hào)電壓信號(hào) 負(fù)載電阻越小負(fù)載越重負(fù)載電阻越小負(fù)載越重 北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求143、DI/DO量（數(shù)字量輸入量（數(shù)字量輸入/輸出）輸出） 與物理狀態(tài)及控制狀態(tài)對(duì)應(yīng)。與物理狀態(tài)及控制狀態(tài)對(duì)應(yīng)。DI：如啟停狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、三通：如啟停狀

11、態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、三通狀態(tài)等。狀態(tài)等。DO：如開關(guān)信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、指示信號(hào)等。：如開關(guān)信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、指示信號(hào)等。 觸點(diǎn)信號(hào)觸點(diǎn)信號(hào) 繼電器繼電器 電平信號(hào)電平信號(hào) +24V、+12V、+5V等等 集電極開路輸出，集電極開路輸出，F(xiàn)ET 觸點(diǎn)信號(hào)觸點(diǎn)信號(hào) 電平信號(hào)電平信號(hào)電平電平信號(hào)信號(hào)模塊模塊+VCC（24V）繼電器繼電器DODI北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求15集電極開路輸出集電極開路輸出 FETViDI/DOVccRVcc 外接電源外接電源R 上拉電阻上拉電

12、阻輸出管截止輸出管截止 DO高高 1輸出管飽和輸出管飽和 DO低低 0可變電平輸出，驅(qū)動(dòng)大負(fù)載可變電平輸出，驅(qū)動(dòng)大負(fù)載VccJViVcc 外接電源外接電源J 繼電器繼電器驅(qū)動(dòng)繼電器驅(qū)動(dòng)繼電器北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求164、PI/PO量（脈沖量輸入量（脈沖量輸入/輸出）輸出） 與物理量的瞬時(shí)值或累積值對(duì)應(yīng)，信號(hào)類型與與物理量的瞬時(shí)值或累積值對(duì)應(yīng)，信號(hào)類型與DI/DO類似。類似。 脈沖信號(hào)脈沖信號(hào)-與累積值對(duì)應(yīng)。與累積值對(duì)應(yīng)。 頻率信號(hào)頻率信號(hào)-與瞬時(shí)值對(duì)應(yīng)

13、。與瞬時(shí)值對(duì)應(yīng)。脈沖信號(hào)脈沖信號(hào) 脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量-單位脈沖對(duì)應(yīng)的累積值。如流量：?jiǎn)挝幻}沖對(duì)應(yīng)的累積值。如流量：/脈沖、脈沖、 m3/8000脈沖脈沖 累積值累積值=脈沖數(shù)脈沖數(shù)脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量 （m3） 瞬時(shí)值瞬時(shí)值=脈沖數(shù)脈沖數(shù)脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量 / 測(cè)量時(shí)間（測(cè)量時(shí)間（s）3600 （m3/h） 此類信號(hào)測(cè)量累積值方便，測(cè)量瞬時(shí)值困難。此類信號(hào)測(cè)量累積值方便，測(cè)量瞬時(shí)值困難。 若脈沖頻率較小時(shí)，應(yīng)通過測(cè)量脈沖周期測(cè)量瞬時(shí)值。若脈沖頻率較大若脈沖頻率較小時(shí)，應(yīng)通過測(cè)量脈沖周期測(cè)量瞬時(shí)值。若脈沖頻率較大時(shí)，可通過測(cè)量單位時(shí)間脈沖數(shù)測(cè)量瞬時(shí)值。時(shí)，可通過測(cè)量單位時(shí)間脈沖數(shù)測(cè)量瞬時(shí)值。頻率信號(hào)頻率

14、信號(hào) 瞬時(shí)值與頻率值成正比，如：瞬時(shí)值與頻率值成正比，如：030 m3 /h 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng) 05000Hz 此類信號(hào)測(cè)量瞬時(shí)值方便，測(cè)量累積值困難。測(cè)量累積值要有精確定時(shí)。此類信號(hào)測(cè)量瞬時(shí)值方便，測(cè)量累積值困難。測(cè)量累積值要有精確定時(shí)。 北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求175、累積測(cè)量時(shí)的一般問題、累積測(cè)量時(shí)的一般問題 精確定時(shí)問題，始動(dòng)量問題，余量累積問題。精確定時(shí)問題，始動(dòng)量問題，余量累積問題。精確定時(shí)問題精確定時(shí)問題 當(dāng)通過瞬時(shí)值計(jì)算累積值時(shí)，存在精確定時(shí)問題

15、。當(dāng)通過瞬時(shí)值計(jì)算累積值時(shí)，存在精確定時(shí)問題。 Q=Q 逐次累加逐次累加 Q=V T Q總累積總累積 Q時(shí)間分段累積時(shí)間分段累積 V瞬時(shí)值瞬時(shí)值 T分段時(shí)間分段時(shí)間 T 需精確定時(shí)，否則將產(chǎn)生較大誤差。在編程時(shí)需考慮此問題。需精確定時(shí)，否則將產(chǎn)生較大誤差。在編程時(shí)需考慮此問題。始動(dòng)量量問題始動(dòng)量量問題 當(dāng)通過瞬時(shí)值計(jì)算累積值時(shí)，存在始動(dòng)量問題。當(dāng)通過瞬時(shí)值計(jì)算累積值時(shí)，存在始動(dòng)量問題。 由于瞬時(shí)量有波動(dòng)（干擾），造成無(wú)流量時(shí)仍有累積，因此需要有一由于瞬時(shí)量有波動(dòng)（干擾），造成無(wú)流量時(shí)仍有累積，因此需要有一始動(dòng)量，當(dāng)瞬時(shí)值小于此值時(shí)不累積。始動(dòng)量，當(dāng)瞬時(shí)值小于此值時(shí)不累積。北 京 安 控 科 技

16、 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求18余量累積問題余量累積問題 每次進(jìn)行累積計(jì)算時(shí)，由于累積精度問題，可能使較小的部分累每次進(jìn)行累積計(jì)算時(shí)，由于累積精度問題，可能使較小的部分累積不上，造成累積誤差。積不上，造成累積誤差。 Q # # # # . # # Q # . # # # # 每次應(yīng)把上次余量累加到本次每次應(yīng)把上次余量累加到本次Q上，再累加有效部分。上，再累加有效部分。 余量余量累積部分累積部分北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technolo

17、gies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求196、儀表接線、儀表接線 二線制、三線制、四線制。二線制、三線制、四線制。儀表儀表二線制二線制420mA24V250歐歐420mA250歐歐24V儀儀表表三線制三線制220V儀儀表表四線制四線制250歐歐420mA北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求20 二、儀表類型二、儀表類型儀表儀表=傳感器傳感器+變送器（帶顯示或不帶顯示）變送器（帶顯示或不帶顯示）常用儀表常用儀表 壓力儀表：絕壓、

18、表壓、差壓，應(yīng)變、擴(kuò)散硅、陶瓷、電容、諧振。壓力儀表：絕壓、表壓、差壓，應(yīng)變、擴(kuò)散硅、陶瓷、電容、諧振。 溫度儀表：熱電阻（溫度儀表：熱電阻（PT10、PT100等）、熱電偶（等）、熱電偶（J、K、S、B等）。等）。 液位儀表：壓力、可變電阻、電容、超聲波、雷達(dá)。液位儀表：壓力、可變電阻、電容、超聲波、雷達(dá)。 流量?jī)x表：電磁、超聲波、渦街、旋進(jìn)旋渦、渦輪、質(zhì)量等。流量?jī)x表：電磁、超聲波、渦街、旋進(jìn)旋渦、渦輪、質(zhì)量等。 電壓、電流、功率等。電壓、電流、功率等。北 京 安 控 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司Beijing Echo Technologies Development INC卓 越 品 質(zhì) 源 于 更 高 要 求21壓力儀表壓力