防止膜片及变送器发生振荡优秀PPT.ppt

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1、气动变送器气动变送器 变变送送器器属属测测量量仪仪表表，用用来来测测量量各各种种运运行行参参数数，并并把把这这些些参数的变更成比例地转换成统一的气压信号输出参数的变更成比例地转换成统一的气压信号输出一、一、QBCQBC型单杠杆气动差压变送器结构和工作原理型单杠杆气动差压变送器结构和工作原理组成：测量部分组成：测量部分+气动转换部分。气动转换部分。1 1测量部分测量部分（1 1）组成：正负压室、测量膜盒、主杠杆、弹性支点组成。）组成：正负压室、测量膜盒、主杠杆、弹性支点组成。（2 2）作用：将被测的差压信号变成档板的微小位移，即）作用：将被测的差压信号变成档板的微小位移，即 产生没量力矩：产生没

2、量力矩：MM测测=F=F膜膜l1Pl1P（3 3）测量膜盒（检测元件）的结构）测量膜盒（检测元件）的结构 由金属膜盒滚焊在基座和硬芯上组成，膜盒内充注硅油由金属膜盒滚焊在基座和硬芯上组成，膜盒内充注硅油 图3-20单杠杆差压变送器结构原理图气源输出6-喷嘴 13-膜盒 9-锁紧母 8-主杠杆7-迁移弹簧5-档板 15-紧固螺母 14-正压室 12-负压室 11-支架 10-静压误差调整螺母 1-放大器 20-琐紧螺钉 19-反馈水纹管 18-量程调整指引 17-底版 16-密封簧片 4-顶针架 3-顶针 2-迁移螺钉 Fig.1-4-4(1)ST返回最近返回最近测量膜盒的结构测量膜盒的结构 硅

3、油的作用硅油的作用 是凝固点低，体积膨胀系数小的有机化合物，对膜片的运是凝固点低，体积膨胀系数小的有机化合物，对膜片的运动起阻尼作用，防止膜片及变送器发生振荡。动起阻尼作用，防止膜片及变送器发生振荡。密封圈的作用密封圈的作用 防止单向受力压坏膜片。当膜盒单侧受力时，硅油的阻尼防止单向受力压坏膜片。当膜盒单侧受力时，硅油的阻尼使膜片缓慢变形，当硬芯与密封圈接触时，封闭两侧硅油使膜片缓慢变形，当硬芯与密封圈接触时，封闭两侧硅油通道，由于硅油不行压缩，膜片不再变形。通道，由于硅油不行压缩，膜片不再变形。对弹性支点的要求对弹性支点的要求 弹性好（防止主杠杆振动），耐蚀，有确定的机械强度，弹性好（防止主

4、杠杆振动），耐蚀，有确定的机械强度，常用镍铬钛合金制成。常用镍铬钛合金制成。2 2、气动转换部分、气动转换部分 （1 1）组成：主杠杆、喷咀、档板、放大器、反馈水纹管、）组成：主杠杆、喷咀、档板、放大器、反馈水纹管、调零和迁移弹簧调零和迁移弹簧（2 2）作用）作用 将档板的微小位移换成将档板的微小位移换成0.020.020.10.1MpaMpa的标准气压信号输出。的标准气压信号输出。（3 3）动作过程）动作过程 PMPM测测主杠杆顺转主杠杆顺转hh背压背压P PoutoutMM反反（F F波波l l2 2P Poutout）hh，当当M M测测=M M反反时，时，h=h=常数，常数，P Pou

5、tout不变。不变。（4 4）输出压力信号：）输出压力信号：M M测测=M M反反时时 单杠杆差压变送器放大系数单杠杆差压变送器放大系数二、调零和调量程二、调零和调量程1 1调零调零 含义：当输入测量信号含义：当输入测量信号P=0P=0时，输出时，输出Pout=0.02MpaPout=0.02Mpa。方法：调整零位弹簧弹力，变更初始档板开度。方法：调整零位弹簧弹力，变更初始档板开度。2 2调量程调量程 含义：当输入测量信号含义：当输入测量信号P=PmaxP=Pmax时，时，Pout=0.1MpaPout=0.1Mpa。分析：由分析：由Pout=KPout=K单单PP可知，可知，K K单单，为使

6、，为使Pout=0.1MpaPout=0.1Mpa，PP量程量程。若。若K K单单PP变更较小就使变更较小就使Pout=0.1MpaPout=0.1Mpa量程量程。故：调量程事实上是调整放大系数故：调量程事实上是调整放大系数K K单，在单，在K K单计算式中，单计算式中，只有只有l2l2可变可变 上移反馈水纹管，上移反馈水纹管，l2Kl2K单单量程量程 下移反馈水纹管，下移反馈水纹管，l2Kl2K单单量程量程具体调整时，先调零，再调量程。具体调整时，先调零，再调量程。例：已知例：已知P=0P=01000mmH2O1000mmH2O 先让气室通大气，先让气室通大气，P=0P=0，调整零位弹簧，使

7、，调整零位弹簧，使Pout=0.02MpaPout=0.02Mpa，再渐渐增大正压室压力，直到，再渐渐增大正压室压力，直到Pout=0.1MpaPout=0.1Mpa，此时看，此时看P=P=？若若P1000mmH2OP1000mmH2OP1000mmH2O，说明量程大了，应下移反馈水纹管，说明量程大了，应下移反馈水纹管 所谓迁移，是指依据实际须要将变送器量所谓迁移，是指依据实际须要将变送器量程的起点从零迁到某一数值。迁移后，量程的程的起点从零迁到某一数值。迁移后，量程的起点和终点都变更，但量程保持不变。起点和终点都变更，但量程保持不变。以测量锅炉水位为例说明其迁移原理。以测量锅炉水位为例说明其

8、迁移原理。四、迁移原理四、迁移原理例：带参考水罐的锅炉水位测量装置例：带参考水罐的锅炉水位测量装置参考水罐水位参考水罐水位锅炉最高水位锅炉最高水位 测量管水位测量管水位锅炉实际水位锅炉实际水位P P+=锅炉水位水柱高度锅炉水位水柱高度+P P汽汽P P-=参考水罐水位水柱高度参考水罐水位水柱高度+P P汽汽P P-=常数，常数，PP随实际水位而变随实际水位而变 P-=P-=常数，常数，PP随实际水位而变随实际水位而变 实际水位实际水位，PPPP出出 若若P+P+接参考水位管，接参考水位管，P-P-接测量管，接测量管，P0P0。但实际水位上升。但实际水位上升时，时，PP，POUTPOUT。仪表指

9、示反向，不符合人的习惯仪表指示反向，不符合人的习惯 若接受图示接法，若接受图示接法，POUTPOUT与实际水位变更方向一样，但与实际水位变更方向一样，但P0P0，档板离开喷咀，档板离开喷咀，POUT=0POUT=0，必需进行迁移。，必需进行迁移。例如：锅炉处于最低水位时，例如：锅炉处于最低水位时，P=-600mmH2O.P=-600mmH2O.原来原来P=0P=0时，时，POUT=0.02MpaPOUT=0.02Mpa，迁移时，当，迁移时，当P=-600 P=-600 mmH2OmmH2O时，通过调整迁移弹簧弹力，使档板靠近喷咀，直到时，通过调整迁移弹簧弹力，使档板靠近喷咀，直到POUT=0.

10、02MpaPOUT=0.02Mpa，以后随水位上升，以后随水位上升，-P-P，档板不断靠近喷，档板不断靠近喷咀，咀，POUTPOUT，当上升到最高水位时，当上升到最高水位时，P=0P=0，POUT=0.1MpaPOUT=0.1Mpa，这就是迁移原理。相当于将变送器的零点从，这就是迁移原理。相当于将变送器的零点从P=0P=0迁移到迁移到P=-600mmH2OP=-600mmH2O，负迁移。负迁移。迁移量为迁移量为-600mmH2O-600mmH2O，量程仍为，量程仍为600mmH2O600mmH2OMPa0.10.020 600 600 mmH2O负迁移正迁移3 3双杠杆差压变送器双杠杆差压变送

11、器 单杠杆差压器的量程是有限的，当反馈水纹管移到主单杠杆差压器的量程是有限的，当反馈水纹管移到主杠杆最上端时，量程已最大（主杠杆过长，变送器易发生杠杆最上端时，量程已最大（主杠杆过长，变送器易发生振荡），为进一步扩大量程，可接受双杠杆差压变送器。振荡），为进一步扩大量程，可接受双杠杆差压变送器。l2l1l4l3气源主杠杆副杠杆p1p2由由 得：得：当当 时，则时，则 ，双杠杆差压变送器的量程就已大于单枝节杆差，双杠杆差压变送器的量程就已大于单枝节杆差压变送器的最大量程。压变送器的最大量程。差压变送器的种类：微压、低压、中压、高压。差压变送器的种类：微压、低压、中压、高压。它们的区分在于测量膜盒的有效面积不同，量程越小，膜盒有效面积它们的区分在于测量膜盒的有效面积不同，量程越小，膜盒有效面积越大，放大系数越大。越大，放大系数越大。3.电动差压变送器 1.测量部件作用:把被测差压转换成电容量的变更 其核心是差动电容敏感元件2.转换放大电路作用：将差动电容的相对变更值成比例地转换成差动电流信号3.电容式差压变送器零点和量程的调整1.气路与电路连接2.零点和量程的调整方法3.线性调整和阻尼调整线性调整出厂调好阻尼调整电位器用来抑制由被测压力的高频变更而引起的输出快速波动时间 0.2-1.67秒