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文檔簡介

1、傳鳳器和變送器選用:傳感器和變送器在儀器、儀表和工業(yè)自動化領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用。與傳感器不同,變送器除了能 將非電量轉(zhuǎn)換成可測量的電量外,一般還具有一定的放大作用。體化溫度變送器一體化溫度變送器一般由測溫探頭(熱電偶或熱電阻傳感器)和兩線制固體電子單元組成。采用固體 模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi),從而形成一體化的變送器。一體化溫度變送器一般分為熱電 阻和熱電偶型兩種類型。熱電阻溫度變送器是由基準單元、R/V轉(zhuǎn)換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉(zhuǎn)換單元等 組成。測溫熱電阻信號轉(zhuǎn)換放大后,再由線性電路對溫度與電阻的非線性尖系進行補償,經(jīng)V/1轉(zhuǎn)換電 路后輸出一個與被測溫度成線

2、性尖系的420mA的恒流信號熱電偶溫度變送器一般由基準源、冷端補 償、放大單元、線性化處理、V/I轉(zhuǎn)換、斷偶處理、反接保護、限流保護等電路單元組成o它是將熱電 偶產(chǎn)生的熱電勢經(jīng)冷端補償放大后,再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差,最后放大轉(zhuǎn)換為420mA電流輸出信號。為防止熱電偶 測量中由于電偶斷絲而使控溫失效造成事故,變送器中還設(shè)有斷電保護電路。當熱電偶斷絲或接解不良 時,變送器會輸出最大值(28mA)以使儀表切斷電源。一體化溫度變送器具有結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省引線、 輸出信號大、抗干擾能力強、線性好、顯示儀表簡單、固體模塊抗震防潮、有反接保護和限流保護、工 作可靠等優(yōu)點。一體化溫度變送器的輸

3、出為統(tǒng)一的420mA信號;可與微機系統(tǒng)或其它常規(guī)儀表匹 配使用。也可用戶要求做成防爆型或防火型測量儀表。二、壓力變送器壓力變送器也稱差變送器,主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程 連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標準的電流電壓信號,以供給指示報警儀、 記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進行測量指示和過程調(diào)節(jié)。壓力變送器的測量原理是:流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端,其差壓使硅片變形(位移很小,僅卩m級),以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電 流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號o由于硅材料的強性極佳,所以輸出信號的線性度及變差

4、指標均很高。工作時,壓力變送器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號,并送往放大倍數(shù)很高而又可 以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號,再經(jīng)過非 線性校正,最后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對應(yīng)矢系的標準電流電壓信號。壓力變送器根據(jù)測壓范圍可分成一般壓力變送器(O.OOIMPa20MP3)和微差壓變送器(030kPa)兩種。三、液位變送器1 、浮球式液位變送器浮球式液位變送器由磁性浮球、測量導(dǎo)管、信號單元、電子單元、接線盒及安裝件組成一般磁性浮球的 比重小于0.5,可漂于液面之上并沿測量導(dǎo)管上下移動。導(dǎo)管內(nèi)裝有測量元件,它可以在外磁作用下將 被測液位信號轉(zhuǎn)換成正比于

5、液位變化的電阻信號,并將電子單元轉(zhuǎn)換成420mA或其它標準信號輸 出。該變送器為模塊電路,具有耐酸、防潮、防震、防腐蝕等優(yōu)點,電路內(nèi)部含有恒流反饋電路和內(nèi)保 護電路,可使輸出最大電流不超過28mA,因而能夠可靠地保護電源并使二次儀表不被損壞。2、浮簡式液位變送器浮筒式液位變送器是將磁性浮球改為浮筒,它是根據(jù)阿基米德浮力原理設(shè)計的。浮 筒式液位變送器是利用微小的金屬膜應(yīng)變傳鳳技術(shù)來測量液體的液位、界位或密度的。它在工作時可以 通過現(xiàn)場按鍵來進行常規(guī)的設(shè)定操作。3、靜壓或液位變送器該變送器利用液體靜壓力的測量原理工作。它一般選用硅壓力測壓傳感器將測量到 的壓力轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)放大電路放大和補償電

6、路補償,最后以420mA或010mA電流方式輸出。四、電容式物位變送器 電容式物位變送器適用于工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中進行測量和控制生產(chǎn)過程,主要 用作類導(dǎo)電與非導(dǎo)電介質(zhì)的液體液位或粉粒狀固體料位的遠距離連續(xù)測量和指示。1 5V、05V、010mA電容式液位變送器由電容式傳鳳器與電子模塊電路組成,它以兩線制420mA恒定電流輸出為基型,經(jīng)過轉(zhuǎn)換,可以用三線或四線方式輸出,輸出信號形成為 物料的介電常數(shù)明顯小于空氣的介電常數(shù),所以電容量隨著物料高度的變化而變化。變送器的模塊電路 由基準源、脈寬調(diào)制、轉(zhuǎn)換、恒流放大、反饋和限流等單元組成。采用脈寬調(diào)特原理進行測量的優(yōu)點是 頻率較低,對周圍元射頻干擾、穩(wěn)

7、定性好、線性好、無明顯溫度漂移等。等標準信號。電容傳鳳器由絕緣電極和裝有測量介質(zhì)的柱形金屬容器組成。當料位上升時,因非導(dǎo)電五、超聲波變送器超聲波變送器分為一般超聲波變送器(無表頭)和一體化超聲波變送器兩類,一體 化超聲波變送器較為常用。一體化超聲波變更新器由表頭(如LCD顯示器)和探頭兩部分組成,這種 直接 輸出420mA信號的變送器是將小型化的敏感元件(探頭)和電子電路組裝在一起,從而使體 積更小、重量更輕、價格更便宜。超聲波變送器可用于液位。物位測量和開渠、明渠等流量測量,并可 用于測量距離。六、皤電極酸度變送器錦電極酸度變送器是集PH檢測、自動清洗、電信號轉(zhuǎn)換為一體的工業(yè)在線分析儀表,它

8、是由鑄電極與 參考電極組成的PH值測量系統(tǒng)。在被測酸性溶液中,由于錦電極表面會生成三 氧化二錦氧化層,這樣 在金屬梆面與三氧化二窗之間會形成電位差。該電位差的大小取決于三所氧化二棉的濃度,該濃度與被 測酸性溶液中氫離子的適度相對應(yīng)。如果把鋪、三氧化二 鑄和水溶液的適度都當作1,其電極電位就可 用能斯特公式計算出來錦電極酸度變送器中的固體模塊電路由兩大部分組成。為了現(xiàn)場作用的安全起 見,電源部分 采用交流24V為二次儀表供電。這一電源除為清洗電機提供驅(qū)動電源外,還應(yīng)通過電流 轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電壓,以供變送電路使用。第二部分是測量變送器電路,它把來自傳 感器的 基準信號和PH酸度信號經(jīng)放大

9、后送給斜率調(diào)整和定位調(diào)整電路,以使信號內(nèi)阻降低并可調(diào)節(jié)。將放大 后的PH信號與溫度被償信號進行迭加后再差進轉(zhuǎn)換電路,最后輸出與PH值相對應(yīng)的420mA恒流 電流信號給二次儀表以完成顯示并控制PH值。七、酸、堿、鹽濃度變送器 酸、堿、鹽濃度變送器通過測量溶液電導(dǎo)值來確定濃度。它可以在線連續(xù)檢 測工業(yè)過程中酸、堿、鹽在水溶液中的濃度含量。這種變送器主要應(yīng)用于鍋爐給水處理、化工溶液的配 制以及環(huán)保等工業(yè)生產(chǎn)過程。酸、堿、鹽濃度變送器的工作原理是:在一定的范圍內(nèi),酸堿溶液的濃度與其電導(dǎo)率的大小成比例。因 而,只要測出溶液電導(dǎo)率的大小變可得知酸堿濃度的高低。當被測溶液流入專用電導(dǎo)池時,如果忽略電 極極化

10、和分布電容,則可以等效為一個純電阻。在有恒壓交變電流流過時,其輸出電流與電導(dǎo)率成線性 尖系,而電導(dǎo)率又與溶液中酸、堿濃度成比例尖系。因此 只要測出溶液電流,便可算出酸、堿、鹽的濃 度。酸、堿、鹽濃度變送器主要由電導(dǎo)池、電子模塊、顯示表頭和殼體組成。電子模塊電路則由激勵電源、 電導(dǎo)池、電導(dǎo)放大器、相敏整流器、解調(diào)器、溫度補償、過載保護和電流轉(zhuǎn)換等單元組成。八、電導(dǎo)變送器它是通過測量溶液的電導(dǎo)值來間接測量離子濃度的流程儀表(一體化變送器),可 在線連續(xù)檢測工業(yè)過程中水溶液的電導(dǎo)率。由于電解質(zhì)溶液與金屬導(dǎo)體一樣的電的良導(dǎo)體,因此電流流過電解質(zhì)溶液時必有電阻作用,且符合歐姆 定律。但液體的電阻溫度特f

11、生與金屬導(dǎo)體相反,具有負向溫度特f生。為區(qū)別于金屬導(dǎo)體,電解質(zhì)溶液的 導(dǎo)電能力用電導(dǎo)(電阻的倒數(shù))或電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))來表示。當兩個互相絕緣的電極組成電 導(dǎo)池時,若在其中間放置待測溶液,并通以恒壓交變電流,就形成了電流回路。如果將電壓大小和電極 尺寸固定,則回路電流與電導(dǎo)率就存在一定的函數(shù)尖系。這樣,測了待測溶液中流過的電流,就能測出 待測溶液的電導(dǎo)率。電導(dǎo)變送器的結(jié)構(gòu)和電路與酸、堿、鹽濃度變送器相同。九、智能變送器智能式變送器是由傳鳳器和微處理器(微機)相結(jié)構(gòu)而成的。它充分利用了微處理器的運算和存儲能 力,可對傳感器的數(shù)據(jù)進行處理,包括對測量信號的調(diào)理(如濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換等)、數(shù)據(jù)顯示、 自動校正和自動補償?shù)任⑻幚砥魇侵悄苁阶兯推鞯暮诵摹K坏梢詫y量數(shù)據(jù)進行計算、存儲和數(shù)據(jù)處理,還可 以通過反饋 回路對傳感器進行調(diào)節(jié),以使采集數(shù)據(jù)達到最佳。由于微處理器具有各種軟件和硬件功能,因而它可以 完成傳統(tǒng)變送器難以完成的任務(wù)。所以智能式變送器降低了傳感器的制造難度,并在很大程主上提高了 傳感器的性能。另外,智能式變送器還具有以下特點:1. 具有自動補償能力,可通過軟件對傳感器的非線性、溫漂、時漂等進行自動補償??勺栽\斷,通電后 可對傳感器進行自檢,以檢查傳感器

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