變送器精度受何影響?變送器的主要功能是什么?
變送器在工業(yè)中具備廣泛應(yīng)用,針對(duì)應(yīng)用環(huán)境等因素的不同,市場(chǎng)上開(kāi)發(fā)了不同類(lèi)型的變送器。由此可見(jiàn),市場(chǎng)對(duì)于變送器的需求之大。為增進(jìn)大家對(duì)變送器的認(rèn)識(shí),本文將從3個(gè)方面介紹變送器:1.影響變送器精度的因素有哪些?2.變送器的主要功能,3.選擇變送器時(shí)的注意事項(xiàng)。如果你對(duì)變送器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、變送器精度影響因素
電路中影響變送器精度的因素很多,主要的有以下幾種。
(1)非線(xiàn)性元件的影響 常規(guī)的電壓、電流變送器多為交流變換器(小互感器),次級(jí)工頻交流信號(hào)經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓后獲得最終的直流信號(hào)。由于整流二極管,它們是非線(xiàn)性器件,因此它的電壓、電流曲線(xiàn)均存在非線(xiàn)性特征。
(2)變送器鐵芯的影響常規(guī)變送器變換中均采用鐵芯材料作為導(dǎo)磁介質(zhì)。一方面由于鐵磁材料所表現(xiàn)出來(lái)的非線(xiàn)性特征(磁化喵線(xiàn)的起始區(qū)和飽和區(qū)),并非是一種理想的線(xiàn)性傳輸關(guān)系,因此必然會(huì)對(duì)變送器的精度產(chǎn)生影響。另一方面,由于鐵磁材料的磁滯性,鐵芯對(duì)變送器的精度也會(huì)產(chǎn)生影響。一般在工頻范圍內(nèi),常規(guī)的硅鋼片滯后角度在0°~15°內(nèi)變化,而這個(gè)滯后角度的存在相當(dāng)于增加了無(wú)功功率的成分,由于常規(guī)功率變送器是把電壓和電流信號(hào)通過(guò)乘法器運(yùn)算得出功率,所以這個(gè)滯后角度也會(huì)影響到功率變送器的精度。
(3)運(yùn)算放大器的影響 常規(guī)電量變送器大多由運(yùn)算放大器組成,溫度對(duì)運(yùn)算放大器的工作影響很大,溫度發(fā)生變化,“零”點(diǎn)漂移,使得工作點(diǎn)不穩(wěn)定,直接影響了變送器的精度和可靠性。
(4)變送器整定值選取的影響 變送器的整定值雖然在選取時(shí)盡可能接近滿(mǎn)值,但實(shí)際使用時(shí)變送器往往不能工作在線(xiàn)性區(qū)而造成誤差。
(5)阻抗不匹配造成的誤差影響
(6)系統(tǒng)不平衡的影響 常規(guī)變送器計(jì)算功率一般近似認(rèn)為系統(tǒng)是平衡的,但實(shí)際上是不平衡的,系統(tǒng)的這種不平衡往往也對(duì)變送器的精度產(chǎn)生影響。
二、變送器作用功能
變送器的作用是檢測(cè)工藝參數(shù)并將測(cè)量值以特定的信號(hào)形式傳送出去,以便進(jìn)行顯示、調(diào)節(jié)。
在自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的作用是將各種工藝參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),再傳送到調(diào)節(jié)器和指示記錄儀中,進(jìn)行調(diào)節(jié)、指示和記錄。下面,我們主要介紹一下差壓變送器的功能。
差壓變送器是一種典型的自平衡檢測(cè)儀表,它利用負(fù)反饋的工作原理克服元件材料、加工工藝等不利因素的影響。
差壓變送器最常見(jiàn)和最有用的工業(yè)壓力測(cè)量?jī)x表是差壓變送器。該設(shè)備將檢測(cè)兩個(gè)端口之間的壓力差,并參考校準(zhǔn)的壓力范圍產(chǎn)生輸出信號(hào)。工業(yè)差壓變送器由兩個(gè)外殼組成。壓力傳感元件安裝在下半部分,電子元件安裝在上半部分。它將有兩個(gè)標(biāo)記為“高”和“低”的壓力端口。高端口始終處于高壓狀態(tài),低端口始終處于低壓狀態(tài),這不是強(qiáng)制性的。該標(biāo)記與端口對(duì)輸出信號(hào)的影響有關(guān)。
1、差壓變送器有三個(gè)功能部件:
(a)直接壓力傳感元件(位于下殼體內(nèi))。
大多數(shù)工業(yè)DP變送器都配有隔膜作為壓力傳感元件。該隔膜是一種機(jī)械裝置。它位于兩個(gè)壓力入口之間。隔膜將通過(guò)施加的壓力偏轉(zhuǎn)。該偏轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這通常由傳感器完成。常用的傳感器是(a)應(yīng)變計(jì)(b)差動(dòng)電容(c)振弦。傳感器輸出與施加的壓力成比例。
(b)電子單元:傳感器在下腔室產(chǎn)生的電信號(hào)僅在毫伏范圍內(nèi)。
該信號(hào)將被放大到0-5V或0-10V范圍,或者被轉(zhuǎn)換為4-20mA,以便向前傳輸?shù)竭h(yuǎn)程儀器。該上殼體是DP發(fā)射器的發(fā)射器部分,其容納電子單元。
2、差壓變送器的工業(yè)應(yīng)用:
(a)陸上,海上和海底應(yīng)用中的石油和天然氣流量計(jì)量。
(b)水和污水處理廠(chǎng)。它主要用于監(jiān)控這些工廠(chǎng)的過(guò)濾器。
(c)它用于監(jiān)控噴水滅火系統(tǒng)。
(d)用于蒸汽或熱水的加熱系統(tǒng)的遙感。
(e)可以監(jiān)控閥門(mén)上的壓降。
(f)泵控制監(jiān)控。
三、選型注意
變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際運(yùn)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量;其用途有過(guò)程測(cè)量、過(guò)程控制和裝置聯(lián)鎖。常見(jiàn)的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。
壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測(cè)量的是壓力和兩個(gè)壓力的差,但它們間接測(cè)量的參數(shù)是有很多的。如壓力變送器,除測(cè)量壓力外,它還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器測(cè)量液位時(shí),需用一臺(tái)壓變即可。當(dāng)測(cè)量受壓容器液位時(shí),可用兩臺(tái)壓變,即測(cè)量下限一臺(tái),測(cè)量上限一臺(tái),它們的輸出信號(hào)可進(jìn)行減法運(yùn)算,即可測(cè)出液位,一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來(lái)測(cè)量介質(zhì)的密度。壓力變送器的測(cè)量范圍可以做的很寬,從絕壓0開(kāi)始可以到100MPa(一般情況)。
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