控制儀表及裝置第2章變送器和轉(zhuǎn)換器-展示頁(yè)
2025-05-08 07:39本頁(yè)面
【正文】 F2產(chǎn)生的力矩與 Ff 產(chǎn)生的力矩進(jìn)行比較 ， 生成位移變化 ① 主杠桿 將 Fi轉(zhuǎn)換為 F1 F1作用于矢量機(jī)構(gòu)上 iFllF211 ?H F1 Fi l2 l1 ② 矢量機(jī)構(gòu) 將輸入力 F1轉(zhuǎn)換為作用于副杠桿上的力 F2 ?tgFF 12 ?1F3F2F??1F2F3F(a) (b) ③ 副杠桿 進(jìn)行力矩的比較 23 FlM i ?fff FlM ?z z zM l F?fi MMM ???F2產(chǎn)生的力矩 Ff產(chǎn)生的力矩 合力矩 調(diào)零力 Fz產(chǎn)生的力矩 i f zM M M M? ? ? ?最終的合力矩 (3) 電磁反饋裝置 作用： 把變送器的輸出電流 I0轉(zhuǎn)換成作用于副杠桿的電磁反饋力 Ff Ff =πBDcWI0 設(shè) Kf =πBDcW 改變反饋動(dòng)圈的匝數(shù) W，可以改變 Kf的大小 反饋動(dòng)圈 1固定在副杠桿上 ， 且處于永久磁鋼 2的磁場(chǎng)中 ， 可在其中左右移動(dòng) 。 測(cè)量部分 杠桿系統(tǒng)位移檢測(cè)放大器電磁反饋機(jī)構(gòu)差壓 FiF fI 0 這類(lèi)差壓變送器是基于力矩平衡原理工作的，它是以電磁反饋力生產(chǎn)的力矩去平衡輸入力生產(chǎn)矩。 1力平衡式差壓變送器 （一）概述 力平衡式差壓變送器的構(gòu)成如下圖所示。如果負(fù)載電阻要增加，電源電壓就需增大。 式中 —— 變送器輸出端電壓； —— 電源電壓的最小值； —— 輸出電流的上限值， ； —— 變送器的最大負(fù)載電阻值； —— 連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻值。顯然，凡輸出電流采用 010mADC的儀表是不能采用二線(xiàn)制的。 通常，二線(xiàn)制變送器的輸出 電流下限值為 4mADC，在此條件下，變送器須能夠正常工作。模擬變送器： 調(diào) Z0 零點(diǎn)調(diào)整使變送器的測(cè)量起始點(diǎn)為零 進(jìn)行零點(diǎn)遷移，再輔以量程調(diào)整，可以提高儀表的測(cè)量靈敏度。模擬變送器： 調(diào) Z0 當(dāng)測(cè)量起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋徽?，稱(chēng)為正 遷移；反之，當(dāng)測(cè)量起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋回?fù)值，稱(chēng)為負(fù)遷移。在 xmin=0時(shí)，為零點(diǎn)調(diào) 整；在 xmin≠0 時(shí)為零點(diǎn)遷移。有些變送器還可以通過(guò)改變轉(zhuǎn)換系數(shù) C來(lái)調(diào)整量程。 量程調(diào)整通常是通過(guò)改變反饋系數(shù) F的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 變送器基本的輸入輸出特性 變送器的理想輸入輸出特性 ymin ymax 0(xmin) xmax y x xmax和 xmin分別為變送器測(cè)量范圍的上限值和下限值 ymax和 ymin分別為變送器輸出信號(hào)的上限值和下限值 對(duì)于 模擬式 變送器 ： ymax和 ymin即為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的上限值和下限值 對(duì)于 智能式變送器： ymax和 ymin即為輸出數(shù)字信號(hào)范圍的上限值和下限值 m i nm a x m i n m i nm a x m i n()xxy y y yxx?? ? ??—— 數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理 x 檢測(cè)元件 A/D轉(zhuǎn)換 CPU 通信電路 數(shù)字信號(hào) 存儲(chǔ)器 一般形式 x 檢測(cè)元件 A/D轉(zhuǎn)換 CPU 通信電路 存儲(chǔ)器 D/A轉(zhuǎn)換 采用 HART協(xié)議通信方式 數(shù)字式 變送器軟件部分 包括 : A/D采樣程序 量程轉(zhuǎn)換程序 工程量變換程序 濾波 程序 誤差校正程序 D/A輸出程序 通訊 程序 輔助功能程序 數(shù)字變送器的 軟件組成 二、變送器的一些共性問(wèn)題 量程調(diào)整 量程調(diào)整（即滿(mǎn)度調(diào)整）的目的是使變送器的輸出信號(hào)的上限值 ymax（即統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的上限值）與測(cè)量范圍的上限值 xmax相對(duì)應(yīng)。 變送器基本的輸入輸出特性 對(duì)于一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō) ， 傳感器 和 變送器 可以是兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)節(jié) ， 也可以是一個(gè)有機(jī)的整體 。 時(shí)，上式變?yōu)? 1??KF變送器的基本特性和構(gòu)成原理 傳感器的作用是基于各種自然規(guī)律和基礎(chǔ)效應(yīng)的前提下 ， 把被測(cè)變量轉(zhuǎn)化為一個(gè)與之成對(duì)應(yīng)關(guān)系的便于傳送的輸出信號(hào) ， 如電壓 、 電流 、 電阻 、 頻率 、 位移 、 力等等 。 輸入與輸出之間的關(guān)系： ? ?01 zCxKFKy ???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)滿(mǎn)足深度負(fù)反饋的條件，即 ? ?01 zCxFy ??上式表明，在 1??KF的條件下，變送器輸出與輸入之間的關(guān)系取決于測(cè)量部分和反饋部分的特性，而與放大器的特性幾乎無(wú)關(guān)。 測(cè)量部分 C 放大器 K反饋部分 F調(diào)零 、 零點(diǎn)遷移x ziz0zfye+yymi nyma xxmi nxma xx0 原理圖 輸入輸出特性圖
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