【正文】
由于 ρgh0〉 0,所以稱(chēng)為正遷移。 量程遷移后 , 測(cè)量范圍為 0~ hmaxρg, 再通過(guò)零點(diǎn)遷移 , 使差壓式液位計(jì)的測(cè)量范圍調(diào)整為 h0ρg~( h0ρg +hmaxρg) 。 h 1 ρ 1 ρ p A h p 1 p 2 h 0 + ρ 1 圖 液位測(cè)量的負(fù)遷移 當(dāng)被測(cè)介質(zhì)有腐蝕性時(shí),差壓變送器的正、負(fù)壓室之間就需要裝隔離罐,如果隔離液的密度為 ρ1 (ρ1 ρ ), 則 1 2 1 0 1()p p p g h g h h??? ? ? ? ? ?(3)介質(zhì)有腐蝕性時(shí) 2 1 11 0 1AAp p h gp p h g h g?????? ? ?因?yàn)椋? 所以: 對(duì)比無(wú)遷移情況 , ΔP多了一項(xiàng)壓力 ( h1 h0) ρ1g, 它作用在負(fù)壓室上 , 稱(chēng)之為 負(fù)遷移 量 。 當(dāng) h=0時(shí) , ΔP= (h1 h0)ρ1g , 因此 P020KPa 。 為了遷移掉 (h1 h0)ρ1g的影響 ,可以調(diào)整負(fù)遷移彈簧的張力來(lái)進(jìn)行負(fù)遷移以抵消掉 (h1 h0)ρ1g在負(fù)壓室內(nèi)產(chǎn)生的力 , 以達(dá)到 負(fù)遷移 的目的 。 遷移調(diào)整后 , 差壓式液位計(jì)的測(cè)量范圍調(diào)整為 (h1 h0)ρ1g~ [hmaxρg(h1 h0)ρ1g] 1 1 012 ()p p p g h g h h??? ? ? ? ??1 0 112 ()p p p g h g h h??? ? ? ? ??將上式變?yōu)椋? 由于 1 0 1( ) 0g h h? ??所以稱(chēng)為 負(fù)遷移 。 利用差壓式液位計(jì)還可以測(cè)量液體的分界面 , 如下圖所示 。 液位計(jì)正、負(fù)壓室受力情況如下: P1 = h0ρ2g +( h1+h2) ρ1g P2=( h2+h1+h0) ρ1g ΔP= P1 – P2 = h0 g( ρ2 ρ1) 由于 ( ρ2 ρ1) 是已知的 , 所以 壓差 ΔP與分界面高度 h0成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 (4)測(cè)量分界面 界面測(cè)量 ?電容式物位計(jì) ?超聲波物位計(jì) ?核輻射式物位計(jì) ?磁翻轉(zhuǎn)式物位計(jì) (5)其它物位計(jì) 物位檢測(cè)儀表的選用 必須考慮 測(cè)量范圍、測(cè)量精度、被測(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境操作條件、容器結(jié)構(gòu)形狀 等因素。 在液位檢測(cè)中最為常用的就是靜壓式和浮力式測(cè)量方法,但必須在容器上開(kāi)孔安裝引壓管或在介質(zhì)中插入浮筒,因此在介質(zhì)為高粘度或者易燃易爆場(chǎng)合不能使用這些方法。 在料位檢測(cè)中可以采用電容式、超聲波式、射線式等測(cè)量方法。 變送器 概述 變送器的量程、零點(diǎn)遷移 溫度變送器 差壓變送器 智能變送器 變送器 作用 : 將檢測(cè)元件的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào) 送往顯示儀表或控制儀表進(jìn)行顯示、記錄或控制。 溫度變送器、差壓變送器、流量變送器、液位變送器等 分類(lèi): ?根據(jù)驅(qū)動(dòng)能源形式 電動(dòng)變送器 (電力 ) 氣動(dòng)變送器 (壓縮空氣 ) ?根據(jù)檢測(cè)與變送分離與否 檢測(cè)與變送分離: 溫度變送器 檢測(cè)與變送一起: 壓力變送器 概述 ?工作原理:負(fù)反饋原理 包括 測(cè)量、放大和反饋 三個(gè)部分 Z 0 Z f Z i y x 測(cè)量部分 C 放大器 K 量程、零點(diǎn)遷移 反饋部分 F + 圖 變送器的原理框圖 根據(jù)前圖可得,變送器輸入與輸出的關(guān)系為: 0()1 Ky C x zKF???01 ()y C x zF?? y y m a x y m i n x m a x x m i n t 圖 變送器的輸入輸出特性 ?輸入輸出特性: 式中: K—— 放大器的放大系數(shù) F—— 反饋部分的反饋系數(shù) C—— 測(cè)量部分的轉(zhuǎn)換系數(shù) 當(dāng) KF1時(shí), 變送器的量程、零點(diǎn)遷移 量程遷移: 目的是使變送器輸出信號(hào)的上限值與測(cè)量范圍的上限值相對(duì)應(yīng)。 x m a x o y y m a x y m i n x ’ m a x x m i n x 圖 變送器量程調(diào)整前后的輸入輸出特性 改變反饋系數(shù) F的大小可以實(shí)現(xiàn)量程調(diào)整。 F大則量程大; F小則量程小。 01 ()y C x zF??零點(diǎn)遷移 : 目的是使變送器輸出信號(hào)的下限值與測(cè)量范圍的下限值相對(duì)應(yīng)。 零點(diǎn)調(diào)整 : xmin =0 零點(diǎn)遷移 : xmin ≠0 xmin 0 正遷移 xmin 0 負(fù)遷移 y m a x y m i n x m a x x m i n O O y m a x y m i n x m a x x m i n x m a x x m i n y y m a x y m i n x y y x x 零點(diǎn)調(diào)整 正遷移 負(fù)遷移 圖 變送器零點(diǎn)遷移前后的輸入輸出特性 將儀表的量程遷移和零點(diǎn)遷移相結(jié)合可以提高儀表的測(cè)量精度和靈敏度,擴(kuò)大儀表的適用范圍,增加其通用性和靈活性。 5 4 0 0 3 2 1 0 20 100 ? P / KP a P 0 / KP a ( m m ) ( 50 0) ( 40 0) ( 30 0) ( 20 0) ( 10 0) 變送器量程縮小和零點(diǎn)遷移示意圖 例 :利用差壓法測(cè)量液位,理想: 0~500mm, 實(shí)際: 250177。 50mm 調(diào)整方法:先量程遷移,再零點(diǎn)遷移 圖 溫度變送器 作用 :是將熱電偶、熱電阻的檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào) 輸出給顯示儀表或控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的顯示、記錄或自動(dòng)控制。 分類(lèi): 連接方式: ( 見(jiàn) P64) 四線制 :供電電源和輸出信號(hào)分別用兩根導(dǎo)線傳輸(被廣泛采用 )。電源與信號(hào)分離,對(duì)電流信號(hào)的零點(diǎn)和元器件的功耗無(wú)嚴(yán)格要求 兩線制 :變送器與控制室之間只用兩根導(dǎo)線連接。既是電源線又是信號(hào)線,節(jié)省電纜,且利于安全防爆。 功能: 熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器、 直流毫伏變送器 ?熱電偶溫度變送器量程單元 (1) 具有熱電偶參比端溫度補(bǔ)償功能 (2) 具有零點(diǎn)遷移、調(diào)整及量程遷移功能 (3) 具有線性化功能 ?熱電阻溫度變送器量程單元 (1)三線制接法 (2)線性化功能 ?直流毫伏變送器量程單元 輸入信號(hào)為直流毫伏 ?使用溫度變送器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題: (1) 使用前都要進(jìn)行量程遷移和零點(diǎn)遷移 (2) 溫度變送器要與輸入信號(hào)類(lèi)型相符,分度號(hào)的匹配、接線等 熱電偶溫度變送器: (1) 分度號(hào)一致 (2) 熱電偶的參比端要與變送器上的補(bǔ)償電阻感受相同溫度 熱電阻溫度變送器: (1)分度號(hào)一致; (2)金屬熱電阻采用三線制接法,半導(dǎo)體熱敏電阻不用 差壓變送器 作用: 將測(cè)量得到的差壓、正壓、負(fù)壓、液位、密度等信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào),作為顯示儀表、控制器或運(yùn)算器的輸入信號(hào),以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述參數(shù)的顯示、記錄或自動(dòng)控制。 類(lèi)型:力矩平衡式差壓變送器、電容式差壓變送器、擴(kuò)散硅式差壓變送器 力矩平衡式差壓變送器: 工作原理:力矩平衡原理 智能變送器 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等 智能變送器 =微處理器 +先進(jìn)傳感器技術(shù) 輸出信號(hào): 模擬 和 數(shù)字 兩種信號(hào) 類(lèi)型:智能溫度變送器、智能壓力變送器、智能差壓變送器等。 特點(diǎn): (1) 基本誤差僅為 177。 %, 測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定、可靠。 (2) 零點(diǎn)遷移范圍較寬,量程比較大。 (3) 具有溫度(熱電偶變送器)、靜壓補(bǔ)償功能(差壓變送器)和非線性校正能力(溫度變送器),以保證儀表精度。 (4) 輸出方式有模擬、數(shù)字兩種,能夠?qū)崿F(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊。 (5) 能對(duì)變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)調(diào)零、調(diào)量程和自診斷,以便使用和維護(hù)。 發(fā)展特征: 研究新材料、開(kāi)發(fā)利用新功能,使傳感器多功能化、微型化、集成化、數(shù)字化、智能化。 ?新材料、新功能的開(kāi)發(fā),新加工技術(shù)的使用 ?多維、多功能化的傳感器 ?微型化、集成化、數(shù)字化和智能化 現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展