压力、差压变送器的结构原理与故障处理ppt课件
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有关差压变送器的故障分析及工作原理
有关差压变送器的故障分析及工作原理有关差压变送器的故障分析差压变送器等自动化仪表随着目前化工生产的自动化掌控要求的提高，越来越广泛地在生产过程被加以应用，对于生产过程的中的检测与测量都发挥侧紧要的作用。
生产过程的掌控水平的高处与低处和产品质量的保证也仪表的正常稳定的运行有着紧密的相关性，作为自动化掌控系统的差压变送器的工作原理；故障分析及处理1、差压变送器或采集模块故障：在进行线路检查的过程中，同时要检查差压传感器或采集模块是否故障。
使用万用表检查差压变送器工作电源是否在规定电源范围内，测量三畅差压变送器的输出电流值是否在规定的4～20mA，以确认输出值是否正常。
假如测量无输出值则说明差压传感器或采集模块已损坏，则只能更换新的差压变送器。
假如现场测量值换算与实际阅历值一致，说明采样模块损坏了，此时需要更换新的模块。
2、线路故障：假如DCS系统显示的测量值异常或没有指示，此时首先打开三畅差压变送器的接线盒进行是否短路、虚接或者断路等线路检查，24V直流电的正负极接线是否正确；还可以利用测电源、电阻、摇绝缘等方法进行故障的判定和处理。
假如短接，在接线盒配线口和金属软管接头的螺纹处要实行防水处理措施（可以使用不硬化的硅树脂系列密封剂）。
3、仪表引压管故障：1）引压管积液假如气体流量取压方式不对或引压管安装不符合规范要求，就会造成引压管中积存液体。
假如显现积液，往往会引起测量不准，假如此时三畅变送器量程又很小，甚至会造成三畅变送器输出波动引起连锁跳车等事故。
所以引压管的正确安装很紧要，正确的安装方式应当是与水平不小于1∶12的斜度连续下降，测量点与安装饰之间要有高度差，取压点应与现场被测设备的壁垂直。
2）引压管存在漏点由于差压变送器连接处、截止阀等附件比较多，所以泄漏点也随之增多，维护人员的工作量也随之增大。
所以，要定期对引压管进行防腐蚀工作，避开引压管防护不当显现沙眼而漏点，还要将引压管的接口处螺丝定期上紧以防松动。
差压变送器原理及操作ppt课件
KF
1
y min 0 x min xmax x
变送器输出输入关系
1 Y (Dx z0) F
变送器的输出与输入之间的关系仅取决于测量 部分和反馈部分的特性，而与放大器的特性几乎无关。
4
2、量程调整
——量程调整的目的是使 变送器的输出信号的上限值y与 测量范围的上限值x相对应。 量程调整的方法，通常是 改变反馈部分的反馈系数F。F
y min 0 xmax xmax x y y max
愈大，量程就愈大；F愈小，量
程就愈小。
5
３、零点调整和零点迁移 ——零点调整和零点迁移的目的，是使 变送器输出信号的下限值ymin与测量信号的 下限值xmin相对应。
y y max
零点调整
y y max
正迁移
y min
y y max
负迁移
y min 0 x min xmax x
手动零点 标注按 钮
14
2、3051型变送器零点标定 使用375手操器标定： 1、连接375手操器并启动后进入菜单Display condition（显示条件） 2、点击进入Diag/Service(仪表诊断维修) 3、点击进入Calibration(校准） 4、点击进入Sensor trim(传感器设定 ) 5、Zero trim（标零设定） 此时观察显示屏输出显示是否归零，若归零则标零 点成功。 注：标定前将变送器停运并打开高、低压排污泄压 阀泄压。
三、实例分析—3051型差压变送器结构
１、工作原理
调零和迁移信号 电容 变化 差动电容 电流 信号 + 反馈 信号
位移 感压膜片
电容-电流 转换电路
放大和输出 限制电路
Iy
测量部分
压力变送器原理与检定培训课件
物理量的测量和单位
物理量 压力 温度 流量
测量方法 压力传感器 温度传感器 流量传感器
单位 帕斯卡（Pa） 摄氏度（℃） 立方米/小时（m³/h）
压力测量的基本原理和方法
1
压力测量原理
压力是受力单位面积上的力，测量压力常用的方法有力电转换法和电容法。
2
力电转换法
通过测量物体受力产生的位移或变形来间接测量压力。
标定和校准的步骤
选择适当的标定和校准设备，按照标定程序逐步 进行校准，记录和分析校准结果。
压力变送器的检定方法和步骤
1
检定方法
压力变送器的检定常用的方法有静态方法、动态方法和比较法。
2
检定步骤
准备检定设备，连接压力变送器，对比测量结果，并计算误差。
检定仪器和设备的选择
压力表
用于对比校对压力值。
万用表
用于测量电信号和电阻。
压力泵
用于提供标定和校准所需的压力。
检定过程中的注意事项
1 环境因素
确保检定环境的温度、湿度和压力稳定。
2 检定周期
根据使用情况和压力变送器的特性，制定适当的检定周期。
压力变送器的工作原理
电桥原理
压力变送器通过使用电桥电路来转换压力为电信号。当受压力影响时，电桥 电路的输出信号发生变化，进而测量和传输压力值。 h4>传感元件原理 压力变送器的核心是传感元件，常见的压力传感元件包括振荡管、压阻片和 电容器，它们根据不同的原理来实现压力转换。
压力传感元件的原理和类型
3
电容法
通过测量电容的变化来直接测量压力。
压力变送器的精度和误差
1 影响精度的因素
压力变送器的精度受到多种因素影响，如制 造工艺、温度、湿度和外部干扰等。
变送器ppt课件
2018/11/16 变送器的原理与维护
19
–
– –
–
– –
–
(1) 具有自校零、 自标定、 (2) (3) 能够自动采集数据， (4) 能够自动进行检验、 自选量程、 (5) (6) (7) 具有判断、决策处理功能。
2018/11/16 变送器的原理与维护
20
与传统变送器相比， 智能变送器的特点是：
14
2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器信号：20－100Kpa的气压信号
15
2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器的特点是性能稳定、 可靠性高，具有本质防爆性能， 特别适用于石油、化工等 有爆炸危险的场所。
16
2018/11/1装置的 原则，现场总线网络的每一节点处安装的现场 仪表应是“智能”型的，即安装的传感器应是 “智能传感器”。在这种控制系统中，智能型 现场装置是整个控制管理系统的主体。这种基 于现场总线的控制系统， 要求必须使用智能 传感器，
23
2018/11/16
变送器的原理与维护
信号制： DDZ-II型变送器以0～10mA的直流电流 作为统一的标准信号，DDZ-Ⅲ型采用了国际标 准的4～20mA直流电流信号制。 供电： DDZ-II型变送器以220VAC供电， DDZ-Ⅲ 型采用24VDC供电。
24
2018/11/16
变送器的原理与维护
变送器的信号传输
*四线制传输:
一般用于Ⅱ型信号系统。 缺点:耗用电缆较多，且 无法实现本质安全。
25
2018/11/16
变送器的原理与维护
*两线制传输: 只能用于零点不为零 的信号的传输（例如 4~20mA） 优点：节约电缆，可 实现本质安全。
19
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– –
–
– –
–
(1) 具有自校零、 自标定、 (2) (3) 能够自动采集数据， (4) 能够自动进行检验、 自选量程、 (5) (6) (7) 具有判断、决策处理功能。
2018/11/16 变送器的原理与维护
20
与传统变送器相比， 智能变送器的特点是：
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2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器信号：20－100Kpa的气压信号
15
2018/11/16
变送器的原理与维护
气动变送器的特点是性能稳定、 可靠性高，具有本质防爆性能， 特别适用于石油、化工等 有爆炸危险的场所。
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2018/11/1装置的 原则，现场总线网络的每一节点处安装的现场 仪表应是“智能”型的，即安装的传感器应是 “智能传感器”。在这种控制系统中，智能型 现场装置是整个控制管理系统的主体。这种基 于现场总线的控制系统， 要求必须使用智能 传感器，
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2018/11/16
变送器的原理与维护
信号制： DDZ-II型变送器以0～10mA的直流电流 作为统一的标准信号，DDZ-Ⅲ型采用了国际标 准的4～20mA直流电流信号制。 供电： DDZ-II型变送器以220VAC供电， DDZ-Ⅲ 型采用24VDC供电。
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2018/11/16
变送器的原理与维护
变送器的信号传输
*四线制传输:
一般用于Ⅱ型信号系统。 缺点:耗用电缆较多，且 无法实现本质安全。
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2018/11/16
变送器的原理与维护
*两线制传输: 只能用于零点不为零 的信号的传输（例如 4~20mA） 优点：节约电缆，可 实现本质安全。
压力变送器ppt课件
方法三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→2 Diag/Service→3 Calibration→3 Re-range→1 Keypad input→1 LRV。
15
1.4.2.3 智能变送器的校验操作
▪ 故障诊断 HART375(HART协议) ▪ 方法一：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→2
14
1.4.2.3 智能变送器的校验操作 量程下限设置
方法一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
ERROR”并提示故障原因，则采取相应措施消除故障。当 无故障时，检查页显示“SELF CHECK GOOD”。
16
变送器类型 测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
变送器输出类型
传感器填充液
结构材质 O型圈类型 隔膜类型
4
变送器的一些共性问题
实际使用中，由于测量要求或测量条件发生变 化，需要根据输入信号的下限值和上限值调整变送 器的零点和量程。
一.量程调整
量程迁移的目的是使变送器的输出信号上限 值ymax与测量范围的上限值xmax相对应 。
Diag/Service→1 Test Device→1 Self test。 ▪ 方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4
Detailed Setup→4 Device Information→3 Self test。 当发现故障时，在检查页上显示“SELF CHECK
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1.4.2.3 智能变送器的校验操作
▪ 故障诊断 HART375(HART协议) ▪ 方法一：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→2
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1.4.2.3 智能变送器的校验操作 量程下限设置
方法一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
ERROR”并提示故障原因，则采取相应措施消除故障。当 无故障时，检查页显示“SELF CHECK GOOD”。
16
变送器类型 测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
变送器输出类型
传感器填充液
结构材质 O型圈类型 隔膜类型
4
变送器的一些共性问题
实际使用中，由于测量要求或测量条件发生变 化，需要根据输入信号的下限值和上限值调整变送 器的零点和量程。
一.量程调整
量程迁移的目的是使变送器的输出信号上限 值ymax与测量范围的上限值xmax相对应 。
Diag/Service→1 Test Device→1 Self test。 ▪ 方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4
Detailed Setup→4 Device Information→3 Self test。 当发现故障时，在检查页上显示“SELF CHECK
压力变送器课件ppt
精品课件
14
1.4.2.3 智能变送器的校验操作
量程下限设置
方法一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
精品课件
Байду номын сангаас
2
常见的几种3051变送器类型
3051C型表压与绝压变送器
3051T型表压与绝压变送器
3051L型液位变送器
3051H型高温压力变送器
精品课件
可测过程温度高 达375°F （191°C），且 不需使用远传膜 片密封或毛细 管。
3
3051变送器型号代码含义
▪ 3051C D 2 A 2 2 A 1 A B4
当发现故障时，在检查页上显示“SELF CHECK ERROR”并提示故障原因，则采取相应措施消除故障。当无 故障时，检查页显示“SELF CHECK GOOD”。
精品课件
16
图1 变送器精量品课程件 迁移
6
二.零点迁移
使变送器的输出信号下限值ymia与测量范围的下限值xmin相对应，在 xmin=0时，称为零点调整，在xmin≠0时，称为零点迁移
·零点调整使变送器的测量起始点为零 ·零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值:
y ymax
ymin
xmin
0 xmax xmin xmax
方法三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→3 Unit。
压力变送器ppt课件
两线制压力变送器电气连接
使用Const273进行两线制压力变送器电气连接
诚信 超越 求实 创新
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
两线制压力变送器电气连接
诚信 超越 求实 创新
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
气动压力变送器
输出信号为控制信号，通常用作流量控 制，逐步被其它控制设备取代。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
概论
气动压力变送器的工作原理
分为单变量杆式和双变量杆式两种。
在气源压力变 化时，喷嘴流量变 化，带动主杠杆， 通过反馈装置调节 输出气压。
检定条件
环境条件
环境温度：20℃±5℃，每10min变化不大于1℃ 相对湿度：45%RH～75%RH 机械振动：压力变送器所处环境应无影响输出稳
定的机械振动 外磁场：压力变送器周围除地磁场外，应无影响
其正常工作的外磁场。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
概论
电动压力变送器（以下简称变送器）的分类
感压原件：电容式、谐振式、压阻式、电感式、 应变式、陶瓷式等
使用Const273进行两线制压力变送器电气连接
诚信 超越 求实 创新
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
两线制压力变送器电气连接
诚信 超越 求实 创新
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
气动压力变送器
输出信号为控制信号，通常用作流量控 制，逐步被其它控制设备取代。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
概论
气动压力变送器的工作原理
分为单变量杆式和双变量杆式两种。
在气源压力变 化时，喷嘴流量变 化，带动主杠杆， 通过反馈装置调节 输出气压。
检定条件
环境条件
环境温度：20℃±5℃，每10min变化不大于1℃ 相对湿度：45%RH～75%RH 机械振动：压力变送器所处环境应无影响输出稳
定的机械振动 外磁场：压力变送器周围除地磁场外，应无影响
其正常工作的外磁场。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
概论
电动压力变送器（以下简称变送器）的分类
感压原件：电容式、谐振式、压阻式、电感式、 应变式、陶瓷式等
压力变送器ppt获奖课件
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1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程下限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
·零点调整使变送器旳测量起始点为零 ·零点迁移是把测量旳起始点由零迁移到某一数值:
y ymax
ymin
xmin
0 xmax xmin xmax
xmax
x
当测量旳起始点由零变为某一正值，称为正迁移；
当测量旳起始点由零变为某一负值，称为负迁移
零点迁移时，变送器旳输出和输入特征曲线作平行移动，
其斜率不变，即量程不变。
2
常见旳几种3051变送器类型
§ 3051C型表压与绝压变送器
3051T型表压与绝压变送器
3051L型液位变送器
3051H型高温压力变送器
可测过程温度高 达375°F （191°C）， 且不需使用远传 膜片密封或毛细 管。
3
3051变送器型号代码含义
变送器类型 测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
措施三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→3 Unit。
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1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程上限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，5 URV。
Diag/Service→1 Test Device→1 Self test。 ▪ 措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4
1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程下限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
·零点调整使变送器旳测量起始点为零 ·零点迁移是把测量旳起始点由零迁移到某一数值:
y ymax
ymin
xmin
0 xmax xmin xmax
xmax
x
当测量旳起始点由零变为某一正值，称为正迁移；
当测量旳起始点由零变为某一负值，称为负迁移
零点迁移时，变送器旳输出和输入特征曲线作平行移动，
其斜率不变，即量程不变。
2
常见旳几种3051变送器类型
§ 3051C型表压与绝压变送器
3051T型表压与绝压变送器
3051L型液位变送器
3051H型高温压力变送器
可测过程温度高 达375°F （191°C）， 且不需使用远传 膜片密封或毛细 管。
3
3051变送器型号代码含义
变送器类型 测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
措施三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→3 Unit。
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1.4.2.3 智能变送器旳校验操作 §量程上限设置
措施一： 在线状态（ONLINE）时，5 URV。
Diag/Service→1 Test Device→1 Self test。 ▪ 措施二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4
差压变送器工作原理及常见故障分析
差压变送器工作原理及常见故障分析差压变送器工作原理及常见故障分析差压变送器在工业自动化生产中对压力、压差流量的测最应用愈见广泛，生产中遇到的问题也越来越多，故障的及时判定分析和处理，对正在进行的生产来说是至关重要的。
本文介绍日常维护中的经验和故障判定分析方法，供参考。
一、差压变送器工作原理来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至洲量元件上，测最元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。
差压变送器的几种应用测最方式：1 ．与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量．2 ．利用液体自身重力产生的压力差，测是液体的高度。
3 ．直接测量不同管道、魄休液体的压力差值。
二、差压变送器故障诊断方法除了回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修等情况；以及观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等现象外，还应通过检测来诊断故障。
1 ．断路检侧：将怀疑有故障的部分与其他部分分割开来，查看故障是否消失，如果消失，则可确定故障在此处。
否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Ha 性远程通讯，可将电源从仪表本体中断开用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否叠加有约Zk - HZ 的电磁信号而干扰通讯。
2 ．短接检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差压变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路有无堵、漏及连通性。
3 ．替换检测：更换怀疑有故障的部分，判断故障部位。
如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。
4 ．分部检侧：将测皿回路分割成几个部分（如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测），按各部分分别检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。
压力差压变送器的结构原理与故障处理PPT课件
E Io
RL
2019/9/10
1133
3.1.电容式压力、差压变送器
整机电路
2019/9/10
14
3.1.电容式压力、差压变送器
电容-电流转换电路
作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。
Id
f
Ci2 Ci2
Ci1 Ci1
f P
解调器
电路组成:
振荡控制 放大器
2019/9/10
ST3000系统接线示意图 3322
4.压力、差压变送器调试基本知识
以1151序列电容式压力、差压变送器为例子。
量程调整范围
所有的1151变送器都可在最大量程和最大量程的1/6 范围内调整，比为6:1。如，量程范围4档时， 其可调的 范围是0—6.22kPa到37.29kPa。
2019/9/10
调整。
输出电流Io路线为： E+→D11→R31∥W3 →R33 → D12→R18→
R34 C11 VT2→VT4→RL→E－
2019/9/10
20
课 间 休 息
2019/9/10
21
3.1.电容式压力、差压变送器
线性调整电路
利用W1产生的附加电压UC进行补偿。(R22=R23 ) 若W1=0，正负半周负载相等，则UC=0 (无补偿作用)。 若W1≠0，正负半周负载不相等，则UC≠0 (有补偿作用)
2019/9/10
24
3.2.扩散硅式压力、差压变送器
扩散硅式差压变送器的检测元件采用扩散硅压阻传感 器。由于扩散硅的制造工艺与集成电路工艺有很好的兼 容性，随着MEMS技术的突破，扩散硅变送器的使用越 来越广泛。
RL
2019/9/10
1133
3.1.电容式压力、差压变送器
整机电路
2019/9/10
14
3.1.电容式压力、差压变送器
电容-电流转换电路
作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。
Id
f
Ci2 Ci2
Ci1 Ci1
f P
解调器
电路组成:
振荡控制 放大器
2019/9/10
ST3000系统接线示意图 3322
4.压力、差压变送器调试基本知识
以1151序列电容式压力、差压变送器为例子。
量程调整范围
所有的1151变送器都可在最大量程和最大量程的1/6 范围内调整，比为6:1。如，量程范围4档时， 其可调的 范围是0—6.22kPa到37.29kPa。
2019/9/10
调整。
输出电流Io路线为： E+→D11→R31∥W3 →R33 → D12→R18→
R34 C11 VT2→VT4→RL→E－
2019/9/10
20
课 间 休 息
2019/9/10
21
3.1.电容式压力、差压变送器
线性调整电路
利用W1产生的附加电压UC进行补偿。(R22=R23 ) 若W1=0，正负半周负载相等，则UC=0 (无补偿作用)。 若W1≠0，正负半周负载不相等，则UC≠0 (有补偿作用)
2019/9/10
24
3.2.扩散硅式压力、差压变送器
扩散硅式差压变送器的检测元件采用扩散硅压阻传感 器。由于扩散硅的制造工艺与集成电路工艺有很好的兼 容性，随着MEMS技术的突破，扩散硅变送器的使用越 来越广泛。
压力变送器和压力开关的内部原理图
压力变送器按照原理可以分为力平衡式、电容式、电感式、应变式和频率式等，当今流行的3051系列为电容式压力变送器，我这里有1151系列的资料，测量部分原理图和结构图如下：
变送器的测量部分将压力或差压信号转换成差动电容的变化信号-电容转换特性。图例如下：
变送器转换电路的作用是将测量部分的线性化输出信号转换成4-40mA直流信号，并送到负载，另外还可实现零点调整、量程调整、正负迁移、线性调整及阻尼调整等功能。变送器方框图如下：
变送器的测量部分将压力或差压信号转换成差动电容的变化信号-电容转换特性。图例如下：
变送器转换电路的作用是将测量部分的线性化输出信号转换成4-40mA直流信号，并送到负载，另外还可实现零点调整、量程调整、正负迁移、线性调整及阻尼调整等功能。变送器方框图如下：
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Δd
ΔC
Байду номын сангаасΔP↑ 感压 ↑ 膜片
测量部件
转换电路
测量原理图
调零、迁移 电路
放大电路
Ii I
If
反馈电路
I0 4～20 mA
3.1.电容式压力、差压变送器
10
3.1.电容式压力、差压变送器
3.1.2.测量原理
差动平板电容器有三个极板 ，中间一个电极板为活动电 极板，两端为固定电极板。 电容变化量与活动电极的位 移成正比。当位移较小时， 近似满足线性关系。
扩散硅式压力变送器
2.4.智能式压力、差压变送器
电容式压力变送器
2.压力、差压变送器的分类
工业压力变送器 数字压力变送器 电容压力变送器 隔膜压力变送器
智能压力变送器
隔离液位变送器 微压变送器
湿式压力变送器 本安压力变送器 扩散硅压力变送 器
8
3.1.电容式压力、差压变送器
3.1.1.结构组成
由测量部件、转换电路、 放大电路三部分组成。
R6 R6
R8 R8
UO2
R6 R8 R6 R8
(I1
I2)
Uc
Ic
I1
I2
R8 R6 R6 R8
UO2
R6 R8 R6 R8
Uc
ΔP↑→(Ci2+Ci1)↑→回路阻抗↑→振
荡器振荡幅度↓ →Uc↓→Ic↓→Ic和K2
的变化方向相反，Id与ΔP成线性关系。
3.1.电容式压力、差压变送器
振荡控制放大器
大家好！欢迎您的参与！
1
《压力、差压变送器的结构原理 与故障处理》
甘光升 2011年09月26日
学习目标
1.掌握电容式压力 、差压变送器结构与工作原理。 2.掌握压力、差压变送器故障处理方法。 3.熟悉几种常见压力、差压变送器工作原理。 4.了解各种压力、差压变送器电子转换电路。 5.了解变送器调试基本知识。
Ci2 Ci1
Ci2 Ci1
ΔP
Id
测量部件
电容-电流转换器
P1>P2
P1
P2
Id
f
Ci 2 Ci 2
Ci1 Ci1
f
P
3.1.电容式压力、差压变送器
整机电路流程图
振荡器
IC1
差动电容 （│）
解调器 Id
If ＋－
线性调 整 Vc
Vr 基准电压
Iz 稳压源
调零 零迁
IC3
负反馈 限流 功放
3.1.电容式压力、差压变送器
放大转换部分
放大电路的作用:将测量部分输出的差动信号Id放大并转
换成4~20mA的直流输出电流，实现量程调整、零点调整和 迁移、输出限幅和阻尼调整功能。
3.1.电容式压力、差压变送器
电流放大电路
将Id放大并转换成4~20mA的直流输出电流，并实现量程调
整。
输出电流Io路线为： E+→D11→R31∥W3 →R33 → D12→R18→
E Io
RL
13
3.1.电容式压力、差压变送器
整机电路
3.1.电容式压力、差压变送器
电容-电流转换电路
作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。
Id
f
Ci Ci
2 2
Ci1 Ci1
f P
解调器
电路组成:
振荡控制 放大器
振振荡荡器器
3.1.电容式压力、差压变送器
振荡器
变压器反馈式振荡器
作用: 控制流过D1、D5和D3、D7的电流之和 I2+I1 即 Ic 等于常数。
U d1
R9 R7 R9
UO2
R6
R8
R8
U
02
R6 R6
R8 R8
U
O2
U d2
R7 R9 R7 R9
I2
R6 R8 R6 R8
I1
R6 R8 R6 R8
(I2
I1)
Ud Ud1 Ud2 0
I2
I1
R34 C11 VT2→VT4→RL→E－
课 间 休 息
3.1.电容式压力、差压变送器
线性调整电路
利用W1产生的附加电压UC进行补偿。(R22=R23 ) 若W1=0，正负半周负载相等，则UC=0 (无补偿作用)。 若W1≠0，正负半周负载不相等，则UC≠0 (有补偿作用)
。 则IC1输入为: U d1 U d 2 Uc 0
R8 R6 R6 R8
Uo2
常数
定性分析 ： (I2+I1)↑→Ud2↑→Ud↑→V01 ↑→ U01↓(U01是以 正电源为基准)→振荡器振荡幅度↓→变压器T1输出电压↓ →使 (I2+I1)↓(I2+I1恢复到原来的数值)
3.2.扩散硅式压力、差压变送器
差动电容的相对变化量与输 入差压成线性关系。变送器 基本不受温度的影响 。
转换环节检测出差动电容的 相对变化量，将其转换成 4 ～20mA 的直流电流输出。
P1>P2
P1
P2
11
3.1.电容式压力、差压变送器
3.2.3.转换电路
作用:电容的相对变化量→差动电流，并实现非线性补偿。 结构组成:振荡器、解调器、振荡控制放大器及线性调整电路 。 各组成部分的作用及原理（画出简化线路）
。
其作用为：向电容式
压力传感器的Ci1和Ci2
提供高频电源
振荡器的等效电路
3.1.电容式压力、差压变送器
解调器
i2
i1
(+)
i2
(+)
i1 +
+
ii21
ii21
3.1.电容式压力、差压变送器
解调器
作用：对通过差动电容Ci1、Ci2的高频电流进行半波整流 振荡器输出为正半周时，电流 i1 的路线为： T1(3)→ D7 D3 →C1→Ci1→C17→R6∥R8→T1(10) 振荡器输出为正半周时，电流 i2 的路线为： T1(2)→ D6、D2 →C2→Ci2→C17→C11→T1(11) 振荡器输出为负半周时，电流 i2 的路线为： T1(12)→R7∥R9→C17→Ci2→C2→D1、D5→T1(1) 振荡器输出为负半周时，电流 i1 的路线为： T1(11)→C11→C17→Ci1→C1→D4、D8→T1(2)
目录
1.压力、差压变送器概述 2.压力、差压变送器的分类 3.压力、差压变送器的结构原理 4.压力、差压变送器调试基本知识 5.压力、差压变送器的故障处理
1.压力、差压变送器概述
变送器是对各种工艺参 数，如温度，压力、流量、 液位、成分等物理量进行检 测，并转化成统一标准信号： （DC4-20mA，DC1-5V），以 扩散硅式压力变送器 电容式压力变送器 供显示、记录或控制之用。
四线制
二线制
1.压力、差压变送器概述
1-盖；2-放大器盒盖；3-敏感元件输出电缆及插头；4-零点、 阻尼、量程调节螺钉；5-放大器；6-定位螺钉；7-外壳锁紧螺母； 8-容室紧固螺栓；9-外壳
6
2.压力、差压变送器的分类
2.1.电容式压力、差压变送器
2.2.扩散硅式压力、差压变送器
2.3.膜盒式压力、差压变送器