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广东二氧化碳变送器图片温度变送器工作原理1
发布时间:2020-07-28 14:47

  第二章 压力传感器及其仪表 的安装与调试 第五节 差压变送器(2课时) 1 差压变送器 单元内容 一、知识讲解 1、了解差压变送器的结构原理; 2、熟悉差压变送器的的种类及选取; 3、掌握差压变送器的安装与调试; 二、归纳总结 三、作业 2 差压变送器 教学目标 教 学 目 标 教 学 重 点 难 点 (1)能够正确的选择合适的工具; (2)熟练的编制安装工艺; (3)能够正确的安装DDZ-Ⅲ型差压变送器; (4)能够正确的调试DDZ-Ⅲ型差压变送器。 (5)DDZ-Ⅲ型差压变送器工作原理; (6)DBC型差压变送器安装工艺规程; 重 点 (7)DBC型差压变送器调试方法 难点 DBC型差压变送器的连接方式以及调 试方法 DBC型差压变送器安装与调试过 程中遇到的问题 3 差压变送器 ? 差压变送器用来将差压、流量、液位等被测参数转换 为标准的统一信号,以实现对这些参数的显示、记录 或自动控制。 ? 按照检测元件分类: ? 膜盒式差压变送器 ? 电容式差压变送器 ? 扩散硅式差压变送器 ? 振弦式差压变送器 ? 电感式差压变送器等 4 一、力平衡(膜盒)式差压变送器 概述 ? 组成:四部分:测量部分、杠杆系统、放大器和电 磁反馈机构,如图所示。 ? 工作原理:力矩平衡 原理 ? 检测元件——膜盒或膜片 ? 杠杆系统:有单杠杆、双杠杆和矢量机构 ? 发展过程:QDZ,DDZ-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型 5 一、力平衡(膜盒)式差压变送器 膜盒式差压变送器构成 工作原理:力矩平衡 检测元件——膜盒或膜片 杠杆系统则有单杠杆、双杠杆和矢量机构 6 DDZ-III型差压变送器 △P 膜盒 Fi 杠杆系统 Ff 电磁反馈机构 △M 位移检测 放大器 Io 检测部分作用: ΔP →输入力Fi ;结构:见图 杠杆系统: 力的传递和力矩比较,生成位移信号 位移检测放大器: 位移→ 输出Io 电磁反馈装置: 输出→反馈力Ff 7 (1) 测量部分 作用:把被测差压ΔP转换成作用于主杠杆下端的输入力Fi ?结构:如P92图3-16所示,+、-压室、检测元件等 ? 关系推导:由差压产生的作用 在主杠杆上的力为: ? Fi= A1P1 -A2P2 因: 故: ? A1= A2= Ad Fi= Ad(P1 -P2) = AdΔP 膜盒位移很小(微米级),可认 为膜片在工作范围内有效面积不变 8 (2) 电磁反馈装置 作用:把变送器的输出电流 I0 转换成作用于副杠杆的电 磁反馈力Ff ?结构:由磁钢、动圈组成,如P92图3-17所示。 ?关系推导:反馈力为Ff (洛仑兹力) Ff =πBDcWI0 B:磁感应强度; Dc:动圈平均直径; W :动圈匝数 ? 设 Kf =πBDcW 则 Ff = KfI0 式中:Kf 转换系数 ? 改变反馈动圈的匝数,可以改变 Kf的大小(改变量程) 9 动圈连接及量程调整 W1=725匝,W2=1450匝 1-3短接、2-4短接 W = W1=725匝 1-2短接 W = W1+W2=2175匝 可实现3:1的量程调整 10 (3) 放大器( 低频位移检测放大器) ? 作用:把副杠杆上位移检测片(衔铁)的微小位移S转 换成4~20mA的直流输出电流。实质上是一个位移—电 流转换器。 ? 组成: 由低频振荡器、kb88凯时,整流滤波器、功率放大器等组成, 原理线所示。其中低频振荡器包含差动变 压器。 11 放大器原理线) 杠杆系统 作用:进行力的传递和力矩比较 结构:如图,由主副杠杆、调零 及零点调整、矢量机构等组成。 ① 主杠杆: 将输入力Fi转换为作用于 矢量机构上的力F1 l1 F1 ? Fi l2 13 ② 矢量机构: 作用:将输入力 F1 转换为 作用于副杠杆上的力F2 结构:由矢量板、推板组 成。 关系: F2 ? F1tg? 14 ③ 副杠杆 作用:进行力矩的比较 结构:如图所示 设:Mi:△P产生的输入力矩; Mf:输出电流Io产生的反馈力矩; MZ: 调零弹簧产生的力矩 ?M ? M i ? M f ? Mz 其中 M i ? l3 F2 M f ? l f Ff 杠杆偏转角α : 位移S与α 的关系: M z ? l0 F0 S ? l4? 15 l4:位移检测片与副杠杆支点之间距离 (5)整机特性 Fz M z ? lz Fz Fi ? Ad ?p ?p Ad ? 当满足深负反馈条件: ls c ?M ? M i ? M z ? M f Mz ? Fi l1 F1 F2 M i ?M I0 1 l tan? ls 3 k l2 c ? ? l1 Mf F1 ? Fi M i ? l3 F2 Ff l2 Kf lf F2 ? F 1tg? lz kl f K f ?? 1 时,可推得: l1l3 l0 I 0 ? Ad tg? ?P ? F0 l2l f K f lf K f M f ? l f Ff Ff ? K f I0 lo ? K ?P ?P ? Fo lf K f 回放 16 结论: lo I o ? K ?P ?P ? Fo lf K f 变送器的输出电流I0和输入信号ΔP之间呈线性关系 调整调零弹簧可以使变送器在输入信号为下限时,输出 电流I0为4mA 。 改变tgθ或Kf可以调整变送器的量程 零点和量程调整相互影响,要反复调整 17 二、DBC型差压变送器 DBC型属于DDZ—Ⅲ型差压变送器,用以连续测量压差以及开 口容器或受压容器的液位,它与节流装置及开方器相配也可以测量液 体、气体蒸汽的流量。仪表与相应的隔离设备配合使用时,可扩大其 使用范围,如测量粘度大、易结晶、温度较高的介质等。 用以连续测量压差以及开口容器或受压器的液位,它与节流装置 及开方器相配也可以测液体、气体蒸汽的流量。 18 二、DBC型差压变送器 ? 仪表与相应的隔离设备配合使用时,可以扩大其使用范围,如测量粘度大、 易结晶、温度较高的介质等。 ? DDZ—Ⅲ型差压变送器的主要技术指标 ? 型号:DBC-312基本误差:≤±0.5% ? 测量范围:0~6kpa~60kpa变差:≤0.5% ? 输出电流:4~20mA DC静压误差:≤±3% ? 负载能力:250~350Ω工作压力:6.4MPa ? 工作电源:24(1±5%)V DC ? 工作条件:环境温度:-10~C~55~C 相对湿度: ≤85% 工作振动频率: ≤25Hz 振幅:≤0.1mm(双向) 供电电源:220V50Hz 消耗功率:≤6VA 结构形式:现场安装式 仪表重量:约17Kg~30Kg 仪表管结头螺纹:M20×1.5(或M18×1.5) ? 19 二、DBC型差压变送器 DBC选型及型号规格: 20 二、DBC型差压变送器 DBC选型及型号规格: 21 二、DBC型差压变送器 DBC差压变送器接线 三、 差压变送器的选择与安装 1、差压变送器适用于下述几种测控情况 ●高温下粘稠介质 ●易结晶的介质 ●带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质 ●强腐蚀或剧毒性介质 可消除导压管泄漏污染周围环境现象的发生;可免去采用隔离液时,因 测量信号的不稳定,需要经常补充隔离液的繁琐工作。 ●连续精确测量界面和密度 远传装置可避免不同瞬间介质的交混,从而使测量结果真实地反映过程 变化的实际情况。 ●卫生清洁要求很高的场合 如食品、饮料和医药工业生产中,不仅要求变送器接触介质部位符合卫 生标准,并且应便于冲洗,以防止不同介质交叉污染。 23 三、 差压变送器的选择与安装 2、注意事项 (1) 切勿用高于36V电压加到变送器上,导致变送器损坏; (2)切勿用硬物碰触膜片,导致隔离膜片损坏; (3)被测介质不允许结冰,否则将损伤传感器元件隔离膜片,导致变送 器损坏,必要时需对变送器进行温度保护,以防结冰; (4)在测量蒸汽或其他高温介质时,其温度不应超过变送器使用时的极 限温度,高于变送器使用的极限温度必须使用散热装置; (5)测量蒸汽或其他高温介质时,应使用散热管,使变送器和管道连在 一起,并使用管道上的压力传至变压器。当被测介质为水蒸气时,散 热管中要注入适量的水,以防过热蒸汽直接与变送器接触,损坏传感 器; (6)在压力传输过程中,应注意以下几点, 变送器与散热管连接处,切勿漏气; 开始使用前,如果阀门是关闭的,则使用时,应该非常小心、缓慢地打 开阀门,以免被测介质直接冲击传感器膜片,从而损坏传感器膜片; 管路中必须保持畅通,管道中的沉积物会弹出,并损坏传感器膜片。 24 三、 差压变送器的选择与安装 3.压力变送器的选择 差压变送器是测量工艺管道或罐体中介质的压力差, 并且通过数据的转换、开方将测量的差压值转换成电流信 号输出。选择差压变送器需要知道如下的参数: ? 差压值 ? 介质 ? 介质的工作压力 ? 介质的工作温度 ? 是智能还是模拟 25 三、 差压变送器的选择与安装 4. 压力变送器的选型依据 ⑴测量范围、需要的精度及测量功能; ⑵测量仪表面对的环境,如石油化工的工业环境,有可热(有毒)和爆炸危险气 氛的存在,有较高的环境温度等; ⑶被测介质的物理化学性质和状态,温度变送器工作原理广东二氧化碳变送器图片如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和汽化等 工况; ⑷操作条件的变化,如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到 参数达到正常生产时,气相和液相浓度和密度的变化; ⑸被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都 要考虑,如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等; ⑹其它要求,如环保及卫生等要求; ⑺工程仪表选型要有统一的考虑,要求尽可能地减少规格品种,减少备品备件, 以利管理; ⑻实际的工艺情况: ①要看介质的物化性质及洁净程度,首选常规的差压变送器及浮筒式液位变送器, 还要对接触介质部分的材质进行选择; ② 对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的 用插入式双法兰差压变送器; ③考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类,槽的容积较小,测量的范围不 会太大,罐的容积较大,测量的范围可能较大; ④对高黏度介质的液位及高压设备的液位,由于设备无法开孔,可选用射频液位 计来测量; 26 DDZ-III型压力变送器的安装与调试 归纳总结 DDZ-III型压力变送器是工程中应用较为广泛的一种传感器,1151变送器工作原理 压力传感器选型、安装直接关乎压力测量的准确性,为此 要引起高度重视。 作业 简述DDZ-III型压力变送器安装注意事项 。 27

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