什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式
一篇看懂仪表二线制三线制四线制的区别
今天仪控君与大家讨论的两线制、三线制、四线制,就是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器,其工作原理与结构上的区别,而并非只指变送器的接线形式。
首先,我们先瞧一下它们的定义两线制:两根线及传输电源又传输信号,也就就是传感器输出的负载与电源就是串联在一起的,电源就是从外部引入的,与负载串联在一起来驱动负载。
三线制:三线制传感器就就是电源正端与信号输出的正端分离,但它们共用一个COM端。
四线制:电源两根线,信号两根线。
电源与信号就是分开工作的。
几线制的称谓,就是在两线制变送器诞生后才有的。
这就是电子放大器在仪表中广泛应用的结果,放大的本质就就是一种能量转换过程,这就离不开供电。
因此最先出现的就是四线制的变送器;即两根线负责电源的供应,另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。
但目前,很多变送器采用二线制。
下面,我们就来具体瞧瞧不同线制变送器的差异有哪些?不同线制变送器的差异一、两线制要实现两线制变送器,必须要同时满足以下条件:1、V≤Emin-ImaxRLmax变送器的输出端电压V等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻与传输导线电阻上的压降。
2、I≤Imin变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。
3、P<Imin(Emin-IminRLmax)变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常<90mW。
式中:Emin=最低电源电压,对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22、8V,5%为24V电源允许的负向变化量;Imax=20mA;Imin=4mA;RLmax=250Ω+传输导线电阻。
如果变送器在设计上满足了上述的三个条件,就可实现两线制传输。
所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既就是电源线又就是信号线。
两线制变送器由于信号起点电流为4mA DC,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4mA DC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电与断线等故障。
4-20mA模拟量变送器二线制和四线制分析
关于模拟变送器信号形式的疑问解答什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式?二线制传输方式中,供电电源、负载电阻、变送器是串联的,即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号,目前大多数变送器均为二线制变送器;四线制方式中,供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的,即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。
一.什么是两线制电流变送器? 什么是两线制? 两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。
两线制与三线制(一根正电源线,两根信号线,其中一根共GND)和四线制(两根正负电源线,两根信号线,其中一根GND)相比,两线制的优点是:1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用;2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致接收器电阻产生误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制....5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上,而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里,两者一般相距几十到几百米甚至更远。
变送器的二线制
变送器的二线制,三线制,四线制在我们的日常生活和工作中,需要对各种信号进行测量比如电压、电流、温度┅┅等。
由于测量的信号是各种各样、千变万化要对这些繁多的信号进行直接的测量是不可能的,要进行测量该怎么办呢?通常的做法是:首先对于不同的信号通过不同的转换装置把它转换成标准的直流信号,标准的直流信号与测量信号成线性的比例关系,我们把这一标准直流信号称为模拟信号。
也就是变送器的输出信号,它通常是4~20mA、┅┅0~10V等。
只要对不同变送器输出的模拟信号进行测量,就可以知道不同测量信号的值。
我们把这种能够把不同信号变成标准模拟信号的转换装置称为变送器,它主要分为两大类:变换测量信号是电信号的叫电量变送器,另一类统称为非电量变送器。
变送器有输入、输出还要有工作电源也称辅助电源,对于输出和辅助电源接出、接入需要用二对四根导线,能不能保证正常运行的情况下少用一点导线呢,很多情况下是可以实现的,现分别介绍如下:二线制:变送器的输出在4~20毫安时变速器通常可以设计成输出和辅助电源共用一对线。
由于输出和辅助电源使用了两根线我们把这种输出的变送器叫住二线制变送器,变送器输出与辅助电源接线见图1。
对于二线制变送器在输入从0到满度变化的时候,流过电阻R电流是4~20毫安,由于电阻式串在电源的回路中,我们可以这样来认为:当变送器输入从0到满度变化的时候辅助电源的电流是4~20mA变化。
由于变送器对于内部的电路要消耗电源在二线制电路中该指标不得大于4mA,另外变送器的辅助电源必须是直流,否则变送器就无法保证4~20mA的正常输出。
三线制:在现实中有些变送器的变换电路比较复杂其电源的消耗往往会大于4毫安,辅助电源也会有交流供电的情况,有些输出要求从0开始如0~10V等,二线制变送器无法实现,这样就有了三线制输出的变送器,变送器的输出、电源用三根线,它们分别是电源,输出、地也就是变送器输出和电源共地,接线见图2。
四线制:上面的两种变送器辅助电源和变送器输出没有隔离,辅助电源供电过高的时候比如220伏是无法实现二线制;三线制传输的,是就只能回到刚开始的传输方式:辅助爹也用于对一些都好辅助电源用一对线,变送器输出用一对线它们之间是隔离的。
图解压力变送器两线制、三线制、四线制接线方式
图解压力变送器两线制、三线制、四线制接线方式两线制、三线制、四线制压力变送器接线方式首先,我们先看一下它们的定义两线制:两根线及传输电源又传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的,电源是从外部引入的,和负载串联在一起来驱动负载。
三线制:三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离,但它们共用一个COM端。
四线制:电源两根线,信号两根线。
电源和信号是分开工作的。
几线制的称谓,是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果,放大的本质就是一种能量转换过程,这就离不开供电。
因此先出现的是四线制的变送器;即两根线负责电源的供应,另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。
但目前,很多变送器采用二线制。
下面,我们就来具体看看不同线制变送器的差异有哪些?不同线制变送器的差异一、两线制要实现两线制变送器,必须要同时满足以下条件:1. V≤Emin-ImaxRLmax变送器的输出端电压V等于规定的低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I≤Imin变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)变送器的小消耗功率P不能超过上式,通常<90mW。
式中:Emin=低电源电压,对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源允许的负向变化量;Imax=20mA;Imin=4mA;RLmax=250Ω+传输导线电阻。
如果压力变送器在设计上满足了上述的三个条件,就可实现两线制传输。
所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既是电源线又是信号线。
两线制变送器由于信号起点电流为4mA DC,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4mA DC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。
而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。
二线制、三线制和四线制传感器(变送器)简介.pptx
三者的工作原理不同。 两线制传感器(变送器)一般是电流型(4-20mA),信号是以电流的形式传输,抗干扰能力相比电压 型输出型较高。 三线制传感器(变送器)和四线制传感器(变送器)既可以是电流型,也可以是电压型,但多为电 压 型。 四线制传感器(变送器),其供电大多为 AC 220V,少数供电为 DC 24V。 由于三者的工作原理不同,因此三者的接线方式各不一样。
8. 二线制、三线制和四线制传感器(变送器)工作原理图
图 4 二线制传感器(变送器)工作原理图
图 5 三线制传感器(变送器)工作原理图
图 6 四线制传感器(变送器)工作原理图
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学海无涯
二线制、三线制和四线制传感器(变送器)简介
一、定义
两线制传感器(变送器):传感器(变送器)仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。 三 线制传感器(变送器):传感器(变送器)仅用三根导线,一根正电源线,一根信号线,另一根信 号线与负电源线(GND)共用。 四线制传感器(变送器):传感器(变送器)用四根导线,两根电源线,两根独立信号线。
6. 四线制 4-20mA 电流输出型传感器(变送器)的信号线断线时,用万用表的电压档测量电压为DC 24V。其负载为 250Ω时:被测量为最小值时,电压为 DC 1V;被测量为最大值时,电压为DC 5V。 7. 测量元件在测量电压信号时,采用直接测量的方式测量;测量元件在测量 4-20mA 电流信号时,在 其 测量回路中串联一个 250Ω/510Ω的电阻将 4-20mA 电流信号转化为 1-5V/2-10V 的电压信号。
4. 两线制 4-20mA 电流输出型传感器(变送器)的信号线断线时,用万用表的电压档测量电压为DC 24V。其负载为 250Ω时:被测量为最小值时,电压为 DC 23V;被测量为最大值时,电压为 DC 19V。
仪表技术人员专业题库 名词解释
四、名词解释1、执行器按动力源可分为哪三类?答:气动执行器,电动执行器,液动执行器2、压缩机的防喘振阀门执行机构的作用形式?为什么?答:气关式,在阀门事故状态时在全开的位置,防止机组发生喘振。
3、加热炉燃料气阀门执行机构的作用形式?为什么?答:气开式,在阀门事故状态时在全关的位置,切断进入加热炉的燃料气,防止发生爆炸危险。
4、调节阀的结构一般由哪两部分组成?答:调节阀一般由阀体部件与执行机构两大部分组成。
5、控制系统的各类模块中,PS、CPU、AI、AO、DI、DO分别指的是哪些类型的模块?答:PS-电源模块,CPU-中央处理器模块,AI-模拟量输入模块,AO-模拟量输出模块,DI-数字量输入模块,DO-数字量输出模块。
6、PLC由哪几个部分组成?答:PLC的基本组成部分有:电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、编程软件工具包等,根据不同类型的系统,一般还会有安装机架(底板)、通讯模板、智能模板、接口模板等。
7、分析表的检修标准?答:1)指示波动,检查样气压力2)指示不准确,重新标定,标定方法:投入零点气,待指示稳定时标定零点投入量程气,待指示稳定时标定量程8、雷达液位计的检修标准?答:1)液位波动:被测液位波动,天线上有凝结物2)液位与实际不符:参数设置不对,电子模块失效9、差压流量计的检修标准?答:1)流量指示波动:检查正负侧引压管及接头处是否有泄漏。
2)流量读数比实际值偏低:检查引压管正压侧是堵塞。
检查变送器零点是否漂移。
3)流量读数比实际偏高:检查负压侧引压管是否堵塞,检查变送器零点是否漂移。
10、什么是偶然误差?什么是粗差?产生的原因及特点?答:偶然误差又称随机误差,它的出现是随机的。
产生的原因是复杂的,是许多因素变化的共同作用所致。
粗差也叫疏忽误差,产生的原因是观察者的失误或外界的偶尔干扰。
其主要特点是无规律可循,并与事实不符.11、什么叫基本误差和附加误差?答:仪表的基本误差是指仪表在规定的参比条件下的最大误差,一般仪表的基本误差也叫仪表的允许误差.附加误差是仪表在非规定的参比工作条件下使用时另产生的误差.12、校验仪表的回差时,有的人把输入值固定,读上下行程的两个相应输出值,也有的人把输出值固定,读上下行程的两个相应输入值,请问哪一种方法正确?答:按照回差的定义,回差是当输入量上升和下降时,同一输入的两个相应输出值间的最大差值,并按输出量的百分数表示,所以应是第一种人的方法正确.13、怎样投用刚安装在现场的一块压力表?答:应先关闭排污阀,然后缓慢打开根部阀,以免造成仪表受冲击而损坏,根部阀全开后要倒回半圈.14、测量蒸汽压力时,压力表的安装有何特殊要求?答:测量蒸汽压力时,压力表下端应装有环形管,由蒸汽冷凝液传递压力,避免高温的蒸汽直接进入表内损坏仪表.15、阀门定位器的作用?答:阀门定位器的作用主要有:①改善调节阀的静态特性,提高阀门位置的线性度;②改善调节阀的动态特性,减少调节信号的传递滞后;③改变调节阀的流量特性;④改变调节阀对信号压力的响应范围,实现分程控制;⑤使阀门动作反向.16、大气压一般为绝压100kPa,为何这么大的压力未把人体压扁?答:因为人体内有许多空间,这些空间与大气相通,相当于人体内也承受着大气压力,这样体内所受压力往外压,而体外所受压力往里压,两者大小相等,方向相反,正好抵消,相当于人体表所受表压为零,所以人体始终不会被压扁.17、表压力一定比绝对压力大吗,为什么?答:不一定。
仪表工(初级)-实操(应会)复习题
自动化部仪表工岗位资格考试应会部分复习题(初级)1、PLC对接地系统的要求是什么?连接模拟信号地时应注意什么?答案:PLC控制系统对接地的一般要求是:(1)系统接地必须良好,接地电阻应小于4Ω;(2)接地线必须有足够大的线径,应使用截面积为2.5mm2以上的黄/绿线与系统保护接地线连接;(3)系统中的其他控制装置的接地必须同样规范,并独立接地;(4)系统中的各类屏蔽电缆的屏蔽层、金属软管、走线槽(管)、分线盒等必须接地良好。
模拟信号地是指系统中各类模拟量的0V端,模拟量通常采用“差动输出/输入”,各信号间的0V各自独立,因此,模拟信号地一般不允许进行相互间的连接,也不允许与系统的PE线进行连接。
2、选择执行机构和调节阀的依据是什么?答案:(1)根据工艺条件,选择合适的调节阀结构形式和材质。
(2)根据工艺对象的特点,选择合适的流量特性。
(3)根据工艺操作参数,选择合理的阀门尺寸。
(4)根据阀杆受力的大小,选择足够推力的执行机构。
(5)根据工艺过程的要求,选择合适的辅助装置。
3、压力表的安装中对道压管的敷设有何要求?答案:(1)道压管的长短、粗细选择合适,一般内径6~10mm,长度3~50m。
(2)水平安装的引压管应保持1∶10~1∶20的倾斜度。
(3)当被测介质易冷凝或冻结时应加保温伴热管。
(4)测量液体压力,在引压管的最高处装设集气器;测量气体压力在引压管的最低处装设气液分离器;测量介质可能产生沉淀物析出应在仪表前装沉降器。
4、采用SIEMENS S7 400 PLC,若监控主机通过以太网与PLC 的通讯模块连接,现某一压力变送器通过两线制与配电器相连,配电器输出4-20 mA ,通过模拟量模板输入通道进入PLC,若画面显示压力突然显示为0,其它温度流量等信号正常,请判断是否为以太网通讯出现问题?答案:因为其它显示正常,说明不是以太网通讯出现异常。
若以太网出现问题,将造成所有参数显示不正常。
5、某测温仪表的测量范围为0-500℃,输出信号为4-20 mA DC,欲将该仪表用于测量200-1000℃的某信号,试问应作如何调整?答案:先将仪表的量程从0-500℃调整到0-800℃,并使其输入在0℃时的输出为4 mA,输入在800℃时的输出为20 mA。
自动化仪表试题题库
自动化仪表试题一、填空题二、选择题1、工业现场压力表的示值表示被测参数的()。
A、动压B、全压C静压D绝压2、在管道上安装孔板时,如果将方向装反将会造成()。
A差压计倒指示B差压计指示变小C差压计指示变大D对差压计指示无影响3、用分度号为K的热电偶和与其匹配的补偿导线测量温度,但在接线中把补偿导线的极性接反了,则仪表指示为()。
A偏大B偏小C不变D可能大也可能小4、用电子电位差计测热电偶温度,如果热端温度升高20℃,室温冷端下降20℃则仪表的指示()A升高20℃B下降20℃C不变5、现有一台精度等级为0.5级的测量仪表,量程为0-10000℃,在正常情况下进行校验,最大绝对误差为60℃,求该仪表的最大引用误差为()。
A、0.6%B、0.6C、±0.5%6、现有两台压力变送器第一台为1级0-600KPa,第二台为1级250-500KPa,测量变化范围320-360KPa的的压力,那台测量准确度高。
()A、第一台准确度高B、第二台准确度高C、两者结果一样7、用于测量流通量的导压管线,阀门组回路中,当正压侧阀门或导压管泄露时,仪表示值将()。
A、降低B、升高C、不变8、同上题中若负压侧阀门或导压管泄露时,仪表示值将()。
A、降低B、升高C、不变9、某压力变送器的测量原0-100KPa,现零点迁移100%,则仪表的测量范围为()。
A、0-100KPaB、50-100KPaC、-50-+50KPaD、100-200KPa10、在热电偶温度计中,R100表示为()A、1000℃时的电阻值B、阻值R=100欧C、热电阻的长度为10011、100℃时,下列那种分度号的热电偶那种毫伏值最大()。
A、KB、SC、E12、测量压力在40KPa以上时,宜选用压力为()A、弹簧压力表B、膜盒压力表C、任意选用13、在孔板和文丘利管两种节流装置中,若差压相同,则两者的压力损失()。
A、孔板大B、文丘利管大C、一样。
什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式.
什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式二线制传输方式中,供电电源、负载电阻、变送器是串联的,即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号,目前大多数变送器均为二线制变送器;四线制方式中,供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的,即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。
......请看变送器八问八答。
一.什么是两线制电流变送器?什么是两线制?两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。
两线制与三线制(一根正电源线,两根信号线,其中一根共GND 和四线制(两根正负电源线,两根信号线,其中一根GND相比,两线制的优点是:1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用;2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制....5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上,而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里,两者一般相距几十到几百米甚至更远。
仪表二线制三线制四线制
仪表的n线制在谈论一些仪表时,我们经常会听到2线制,3线制以及4线制,本文从我们经常接触的测温组件---热电偶及热电阻来介绍所谓的几线制。
1.热电偶炉区加热均热段温度测量均采用热电偶测量。
常见热电偶有以下几种:S型热电偶(伯铑10-伯热电偶),R型热电偶(伯铑13-伯热电偶),B型热电偶(伯铑30-伯铑6 热电偶),K型热电偶(银铭-银硅热电偶),N型热电偶(银铭硅-银硅热电偶),E型热电偶(镍铭-铜镍热电偶),J型热电偶(铁-铜镍热电偶),T型热电偶(铜-铜镍热电偶)。
CAL所采用的均是K型热电偶,K型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度高,稳定性和均匀性较好,抗氧化性能强,价格便宜等优点,能用于氧化性惰性气氛中,广泛为用户所采用。
K型热电偶不能直接在高温下用于硫,还原性或还原,氧化交替的气氛中和真空中,也不推荐用于弱氧化气氛中,其使用温度为-200〜1300℃。
接线方式区别于热电阻,热电偶只有2线制接法,但是热电偶会使用补偿导线做连接,为什么会用到补偿导线呢?具体原理在此不做介绍,大致是由于在工业温度测量中,热电偶使用的位置总是距控制仪表有一定距离,因此从热电偶的输出端到测量输入端,在增加的连接线不让其产生附加电动势,需使用补偿导线连接。
不同类型的热电偶需使用不同的补偿导线,CAL使用的是K型热电偶,对应的补偿导线采用的是ZR-KX-GFFRP o现场连接如下:XFO2速接至PLC的AI模现祷僭醇^速至RIO檀端子排2.热电阻热电阻是利用金属导体或半导体有温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温组件)是用细金属丝均匀地绕在绝缘材料作成的骨架上或通过激光溅射工艺在基片形成。
当被测介质有温度梯度时,则所测得的温度是感温组件所在范围内介质层的平均温度。
区别于热电偶,热电偶工作原理是基于赛贝克效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。
仪表工考试:中级化工仪表维修工考试资料四
仪表工考试:中级化工仪表维修工考试资料四1、问答题正在运行的气动薄膜调节阀,如果阀芯与阀杆脱节,会出现什么现象?正确答案:1)被调参数突然变化;2)调节阀不起控制作用,气动阀杆在某一极限位置不动。
2、问答题(江南博哥)什么是调节阀的流通能力,确定流通能力的目的是什么?正确答案:流通能力C表示调节阀的容量,其定义为:调节阀全开,阀前后压差为0.1MPa、流体重度为1g/cm3,每小时通过阀门的流体流量m3或kg。
流通能力C表示了调节阀的结构参数,根据调节阀C值,查出公称直径和阀门直径。
3、问答题仪表的线性还较好,试分析说明该表应如何调整才能合格?正确答案:由题可知,该表允许的最大绝对误差为Δa=2.5%×(2.5-0)=0.0625Pa,又因已知在加压过程中发现仪表的线性较好,且指针在压力为零时,约指示0.08MPa处。
综上情况分析,很可能是指针发生了相对位移与仪表量程稍小所致。
重新安装指针,并略增大扇形齿轮上OB的距离。
仪表就可能调整合格。
4、问答题什么叫攻丝?什么叫套丝?正确答案:用丝锥(螺丝攻)在孔中切削出螺纹称攻丝,用板牙在圆杆上切削出外螺纹称为套丝。
5、问答题执行器在自动控制系统中起什么作用?正确答案:在过程控制系统中,执行器接受调节器的指令信号,经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移,去操纵调节机构,改变被控对象进、出的能量或物料,以实现过程的自动控制。
在任何自动控制系统中,执行器是必不可少的组成部分。
如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官,调节器就是控制系统的大脑,而执行器则可以比拟为干具体工作的手。
6、单选如果把1151变送器的电源极性接反,则仪表()A.烧坏B.没有输出C.输出跑最大D.输出跑最小正确答案:B7、单选一台电Ⅲ型差压变送器,所供电电压为12DC,那么它能正常工作吗?()A.可以B.显示不正常C.不可以D.视具体情况而定正确答案:C8、单选关于比例作用对闭环系统稳定性影响的描述,()是正确的。
二线制、三线制和四线制传感器(变送器)简介
二线制、三线制和四线制传感器(变送器)简介一、定义两线制传感器(变送器):传感器(变送器)仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。
三线制传感器(变送器):传感器(变送器)仅用三根导线,一根正电源线,一根信号线,另一根信号线与负电源线(GND)共用。
四线制传感器(变送器):传感器(变送器)用四根导线,两根电源线,两根独立信号线。
二、三者的区别三者的工作原理不同。
两线制传感器(变送器)一般是电流型(4—20mA),信号是以电流的形式传输,抗干扰能力相比电压型输出型较高。
三线制传感器(变送器)和四线制传感器(变送器)既可以是电流型,也可以是电压型,但多为电压型。
四线制传感器(变送器),其供电大多为AC 220V,少数供电为DC 24V。
由于三者的工作原理不同,因此三者的接线方式各不一样。
图1 两线制传感器(变送器)的接线示意图图2 三线制传感器(变送器)的接线示意图图3 四线制传感器(变送器)的接线示意图三、总结1.电压型传感器(变送器)输出信号是电压信号,电压信号容易受电磁干扰。
特别是传输的距离较远时,信号失真度较大。
2.电流型传感器(变送器)输出信号是电流信号,而电流信号抗干扰能力较电压信号强.3.两线制电流变送器具有低失调电压(〈30μV)、低电压漂移(<0。
7μV/C°)、超低非线性度(<0.01%)的特点。
测量信号和电源在双绞线上同时传送,既省去了昂贵的传输电缆,而且信号是以电流的形式传输。
4.两线制4—20mA电流输出型传感器(变送器)的信号线断线时,用万用表的电压档测量电压为DC 24V.其负载为250Ω时:被测量为最小值时,电压为DC 23V;被测量为最大值时,电压为DC 19V。
5.三线制4—20mA电流输出型传感器(变送器)的信号线断线时,用万用表的电压档测量电压为DC 24V.其负载为250Ω时:被测量为最小值时,电压为DC 1V;被测量为最大值时,电压为DC 5V.6.四线制4—20mA电流输出型传感器(变送器)的信号线断线时,用万用表的电压档测量电压为DC 24V。
仪表二线制、三线制、四线制的区别
仪表二线制、三线制、四线制的区别【文章导读】两线制、三线制、四线制,是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器,其工作原理和结构上的区别,而并非只指变送器的接线形式。
_ 1 _今天和大家讨论的两线制、三线制、四线制,是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器,其工作原理和结构上的区别,而并非只指变送器的接线形式。
_ 2 _首先,我们先看一下它们的定义两线制:两根线及传输电源又传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的,电源是从外部引入的,和负载串联在一起来驱动负载。
三线制:三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离,但它们共用一个COM端。
四线制:电源两根线,信号两根线。
电源和信号是分开工作的。
▲二线制、三线制、四线制工作原理几线制的称谓,是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果,放大的本质就是一种能量转换过程,这就离不开供电。
因此最先出现的是四线制的变送器;即两根线负责电源的供应,另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。
但目前,很多变送器采用二线制。
_ 3 _下面,我们就来具体看看不同线制变送器的差异有哪些?不同线制变送器的差异一、两线制要实现两线制变送器,必须要同时满足以下条件:1. V≤Emin-ImaxRLmax变送器的输出端电压V等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I≤Imin变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常<90mW。
式中:Emin=最低电源电压,对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源允许的负向变化量;Imax=20mA;Imin=4mA;RLmax=250Ω+传输导线电阻。
如果变送器在设计上满足了上述的三个条件,就可实现两线制传输。
所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既是电源线又是信号线。
两线制三线制四线制的原理及其区别
两线制三线制四线制的原理及其区别Modified by JEEP on December 26th, 2020.两线制、三线制、四线制的原理及其区别所谓的两线制、三线制、四线制,是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器,其工作原理和结构上的区别,而并非只指变送器的接线形式。
几线制的称谓,是在两线制变送器诞生后才有的。
这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果,放大的本质就是一种能量转换过程,这就离不开供电。
因此最先出现的是四线制的变送器;即两根线负责电源的供应,另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。
ddz-ⅱ型电动单元组合仪表的出现,供电为,输出信号为0—的四线制变送器得到了广泛的应用,目前在有些工厂还可见到它的身影。
七十年代我国开始生产ddz-ⅲ型电动单元组合仪表,并采用国际电工委员会(iec)的:过程控制系统用模拟信号标准。
即仪表传输信号采用,联络信号采用,即采用电流传输、电压接收的信号系统。
采用信号,现场仪表就可实现两线制。
但限于条件,当时两线制仅在压力、差压变送器上采用,温度变送器等仍采用四线制。
现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了,应用领域也越来越多。
同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。
因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件:1.V≤Emin-ImaxRLmax变送器的输出端电压v等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I≤Imin变送器的正常工作电流i必须小于或等于变送器的输出电流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常<90mW。
式中:Emin=最低电源电压,对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=,5%为24V电源允许的负向变化量;Imax=20mA;Imin=4mA;RLmax=250Ω+传输导线电阻。
如果变送器在设计上满足了上述的三个条件,就可实现两线制传输。
所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既是电源线又是信号线。
仪表工基础知识试题大全
仪表1、仪的精度级别是指仪表的基本误差、最大允许值.2、我们无法控制的误差是随机误差.3、差压测量管路冲洗时,应先打开平衡阀门.4、在蒸汽流量阶跃增大扰动下,汽包水位会出现虚假水位.5、铜热电阻测温范围是-50~150℃.6、KX延伸型热电偶补偿线正极为红色,负极为黑色.7、双金属温度计的型号是WSS.8、接线时,每个接线端子上最多允许接2导9、补偿导线的正确敷设,应该从热电偶起敷设到与冷端温度补偿装置同温的地方10、转子流量计中流体流动方向是自下而上11、热电偶测温原理基于热电效应.12、热电偶信号,在采集过程中,实质上是电压信号.13、在测量蒸汽流量时,在取压口处应加装冷凝器.14、当差压式流量计三阀组正压阀堵死.负压阀畅通时,仪表示值跑零下.15、工业上常用的流量仪表可分为:速度式,体积式和质量式.16、电磁流量计的传感器要有良好的接地,接地电阻应小于10Ω.17、用于测量流通量的导压管线,阀门组回路中,当正压侧阀门或导压管泄露时,仪表示值将降低.18、热电偶通常用来测量高于等于500℃的温度.19、在热电偶测温时,采用补偿导线的作用是冷端的延20、一台安装在设备内最低液位下方的压力式液位变送器,为了测量准确,压力变送器必须采用正迁移21、某液位变送器量程为0—4m,在输出信号为14mA时,对应液位为2.5m22、有一台智能型温度显示仪,测量范围为设定为0~600℃,其允许误差为±0.5%FS±1个字,则最大误差不超过±4℃.23、测量氨气的压力表,其弹簧管应用不锈钢材料.24、根据化工自控设计技术规定,在测量稳定压力时,最大工作压力不应超过测量上限值的2/3,测量脉动压力时,最大工作压力不应超过测量上限值的1/225、压力表的使用范围一般在它量程的1/3一2/3处,如果低于1/3,则相对误差增加.26、有一台差压变送器,其量程为10KPa,可实现负迁移,迁移量为10KPa,请问该表测量范围-10KPa~0KPa.27、Y—100压力表的弹簧管是扁圆形.28、耐震压力表表壳有个橡胶堵死的小孔,使用时剪开橡胶,它的作用安全泄压孔.二、名词解释1、简单控制系统:通常是指由一个测量元件、变送器、一个控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统,因此也称为单回路控制系统.2、被控变量:生产过程中希望借助自动控制保持恒定值或按一定规律变化的变量称为被控变量.3、操纵变量:在自动控制系统中,把用来克服干扰对被控变量的影响,实现控制作用的变量称为操纵变量,最常见的操纵变量是介质的流量.4、作用方向:就是指输入变化后,输出的变化方向.5、正作用方向:当某个环节的输入增加时,其输出也增加,则称该环节为“正作用”方向;6、反作用方向:当某个环节的输入增加时、其输出减少的称“反作用”方向.7、串级控制系统:控制系统中,有两个控制器,分别接收来自对象不同部位的测量信号.其中一个控制器的输出作为另一个控制器的给定值,而后者的输出去控制执行器以改变操纵变量.从系统的结构来看,这两个控制器是串接工作的,因此,这样的系统称为串级控制系统.8、比值控制系统:实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统,称为比值控制系统.9、硬保护措施:就是当生产操作达到安全极限时,有声、光警报产生.这时,或是由操作工将控制器切到手动,进行手动操作、处理;或是通过专门设置的联锁保护线路,实现自动停车,达到生产安全的目的.当生产达到安全极限时,通过专门设置的联锁保护线路,能自动地使设备停车,达到保护的目的.10、软保护措施:就是通过一个特定设计的自动选择性控制系统,当生产短期内处于不正常情况时,既不使设备停车又起到对生产进行自动保护的目的.11、最大偏差:是指在过渡过程中,被控变量偏离给定值的最大数值.12、余差:当过渡过程终了时,被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差,或者说余差就是过渡过程终了时的残余偏差. 13、过渡时间:从干扰作用发生的时刻起,直到系统重新建立新的平衡时止,过渡过程所经历的时间.14、振荡周期或频率:过渡过程同向两波峰或波谷之间的间隔时间叫振荡周期或工作周期,其倒数称为振荡频率.15、变差:是指在外界条件不变的情况下,用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程即被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小测量时,被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差.16、补偿型补偿导线:补偿型补偿导线又称补偿型导线,其合金丝的名义化学成分与配用的热电偶不同,但其热电动势值在0-100℃或0-200℃时与配用热电偶的热电动势标称值相同,用字母“C”附在热电偶分度号之后表示,例如“KC”.17、过程参数检测:指连续生产过程中的温度、压力、流量、液位和成分等参数的检测.18、测量误差:在测量过程中测量结果与被测量的真值之间会有一定的差值.它反映了测量结果的可靠程度.19、绝对误差:是测量值与真实值之差.20、相对误差:是绝对误差与被测量值之比,常用绝对误差与仪表示值之比,以百分数表示.21、引用误差:绝对误差与量程之比,以百分数表示.仪表的精度等级是根据引用误差来划分的.22、流量:是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量.总量是指在某一段时间内流过管道的流体流量的总和.23、两线制:是指现场变送器与控制室仪表联系仅两根导线,这两根导线既是电源线,又是信号线.24、保护接地:在用仪表、电气设备的金属部分,由于绝缘损坏等意外事故可能带危险电压的情况下,为了防止这种电压危机人身安全而设置的接地,称为保护接地.三、简答题1、仪表电源有哪两类各用于何种负荷答:仪表电源可分为保安电源和工作电源两类.保安电源应采用静止型不间断供电装置,工作电源应采用自动切换、互为备用的两路独立电源供电.保安电源用于保安负荷供电,保安负荷包括:中断供电时,为保证安全停车停机用的自动控制装置和联锁系统,急剧化学反应塔器的温度和物料投放监控仪表,必要的报警系统等.工作电源用于其他的负荷供电.2、.利用差压变送器测量水蒸汽流量,回零检查排污后,为什么要等一段时间后才在启用答:等一段时间后,水蒸汽变成冷凝水后才能使测量准确,不产生虚假测量,另外还可以避免高温蒸汽烫坏膜盒.3、什么是IP地址答:用来标识网络上的节点,并指定选择路由信息地址,必须给网络上的每一个节点分配一个唯一的IP地址,它由网络ID加上网络管理人员分配的唯一主机ID组成.4、根据阀体部件结构的不同,主要有哪几种形式的调节阀答:根据使用对象的不同,有不同的阀体部件结构包括阀体、上阀盖组件、下阀盖组件、阀内件等,主要形式有直通单/双座阀、套筒阀、隔膜阀、蝶阀、球阀等.5、PLC由哪几个部分组成答:PLC的基本组成部分有:电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、编程软件工具包等,根据不同类型的系统,一般还会有安装机架底板、通讯模板、智能模板、接口模板等.6、控制系统的各类模块中,PS、CPU、CP、AI、AO、DI、DO、IM分别指的是哪些类型的模块答:PS-电源模块,CPU-中央处理器模块,CP-通讯处理器模块,AI-模拟量输入模块,AO-模拟量输出模块,DI-数字量输入模块,DO-数字量输出模块,IM-接口模块.7、采用热电偶测量温度时,为什么要进行冷端温度补偿一般有哪些冷端温度补偿方法答:热电偶产生的热电势Et,与热电偶的冷端温度有关.一般情况下,热电偶的冷端温度并不固定,而是随室温变化,这样就使Et也随室温变化,从而带来测量误差.因此,要求对热电偶的冷端温度进行补偿,以减小热电偶冷端温度变化所引起的信号测量误差.90|在热电偶温度变送器中,设计冷端温度补偿电路,根据热电偶型号的不同,一般按0℃时冷端补偿电势25mV和当温度变化Δt=50℃时ΔEt =冷端补偿电势变化量两个条件计算.8、试说明下列符号的意义.DCSESDITCCPICLICAFRCTICAIAODIDODCS.集散控制.ESD、紧急停车系统.ITCC、蒸汽透平控制.PIC、压力显示控制.LICA、液位显示控制报警.FRC、流量记录控制.TIC、温度显示控制.AI、模拟量输入.AO、模拟量输出.DI、开关量输入.DO、开关量输出.9、在水平工艺管道上压力取样点有何要求,并在水平工艺管道剖面图上标出范围.分气体,液体和蒸汽气体取压点位于管道上部,防止积水.液体取压点位于管道下部,防止集气.蒸汽取压点位于管道水平中心线以上成0-45°夹角内.保持测量管路内有稳定的冷凝液,同时也防止工艺管道底部的固体介质进入测量管路和仪表内.10、简述三阀组开启和关闭的顺序三阀组开启顺序:1、打开正压阀.2、关闭平衡阀.3、打开负压阀.三阀组停运顺序:1、关闭正压发.2、打开平衡阀.3、关闭负压阀.11、画出电动执行机构配伺服放大器的简单线路图.与DCS配套使用12、敞口罐和密封罐测液位时有何区别,说明其原因.敞口罐液位变送器正压室接触介质,负压室通大气.密封罐液位变送器正压室接触介质,负压室连接罐体上部,用以平衡掉罐体内部压力.保证测量精度.13、热电阻为什么采用三线制测量增加一根补偿导线是为啦补偿掉导线电阻随温度变化而产生的阻值变化,保证测温的精度.就是通过不平衡电桥补偿掉导线电阻,保证显示准确.14、什么是信号制,标准信号中电流信号、电压信号、气压信号分别是多少信号制是指在成套系列仪表中,各个仪表的模拟输入、输出信号采用的统一的联络信号标准.标准信号制:电流信号:4----20mA气压信号:20---100kpa电压信号:1----5V15、PLC、DCS的中文全称和英文全称分别是什么答:PLC中文全称:可编程序逻辑控制器,英文全称:ProgrammableLogicalController.DCS中文全称:分散控制系统,英文全称:DistributedControlSyste16、通常仪表提供给控制系统的标准信号主要有哪几种答:通常仪表提供给控制系统的标准主要有:热电偶信号±50mV、热电阻信号Pt100、4-20mA信号、1-5V信号等.fI17、简述变送器的作用.答:变送器在自动检测和控制系统中的作用,是对各种工艺参数,如温度、压力、流量、液位、成份等物理量进行检测,以供显示、记录或控制之用,获取精确、可靠的过程参数值是进行控制的基础.按被测参数分类,变送器主要有差压变送器、压力变送器、温度变送器、液位变送器和流量变送器等.K18、简述变送器量程调整、零点调整和零点和迁移的目的.答:调整的目的,是使变送器输出信号的上限值与测量范围的上限值相对应,相当于改变变送器的输出输出特性的斜率.零点调整和零点迁移的目的,都是使变送器的输出下限值与测量范围的下限值相对应.零点调整使变送器的测量起始点为零,而零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值正值或负值.进行零点迁移,再辅以调整,可以提高仪表的测量精度.零点调整的调整量通常比较小,而零点迁移的调整量比较大,可以提高仪表的测量精度.零点调整的调整量通常比较小,而零点迁移的调整量比较大,可达量程的一倍或数倍.GuM,19、什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式答:二线制传输方式中,供电电源、负载电阻、变送器是串联的,即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号,目前大多数变送器均为二线制变送器;四线制方式中,供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的,即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输.U20、采用热电偶测量温度时,为什么要进行冷端温度补偿一般有哪些冷端温度补偿方法答:热电偶产生的热电势Et,与热电偶的冷端温度有关.一般情况下,热电偶的冷端温度并不固定,而是随室温变化,这样就使Et也随室温变化,从而带来测量误差.因此,要求对热电偶的冷端温度进行补偿,以减小热电偶冷端温度变化所引起的信号测量误差.90|在热电偶温度变送器中,设计冷端温度补偿电路,根据热电偶型号的不同,一般按0℃时冷端补偿电势25mV和当温度变化Δt=50℃时ΔEt=冷端补偿电势变化量两个条件计算.21、采用热电阻测量温度时,为什么要进行引线电阻补偿一般有哪些引线电阻补偿方法答:在热电阻做测温元件时,若不考虑导线电阻的补偿,则热电阻导线电阻的压降会造成测量误差,导线电阻补偿电路可以消除热电阻连接导线的影响.H{- 为消除导线电阻的影响,热电阻采用三线制接法.22、智能温度变送器有哪些特点,答:智能式温度变送有如下一些特点:通用性强;使用方便灵活;具有各种补偿功能;具有控制功能;具有通信功能;具有自诊断功能.23、8电磁流量计将传感器安装在工艺管线上,必须满足那两个条件 I`d答:1目前使用的电磁流量计可自动检测正反流向,传感器壳体上的流向箭头为制造商规定的正流向.用户在安装仪表时,应使该流向箭头方向同现场工艺流向保持一致;2为确保流量计的测量精度,应保证传感器上游侧至少应有5倍管径的直管段长度,下游侧至少应有2倍管径的直管段长度;3传感器的安装场所与安装方位按需要进行.传感器可以水平、垂直、倾斜安装,但需要保证电极轴线与水平面的锐角不得超过45度,以减少液体中所夹带气泡对测量的影响;4流量计测量管内必须完全充满工艺介质,以保证电极完全侵没在被测量的流体中,使测量可靠.24、现场如何正确安装热电偶 ^\2答:首选根据被测工艺对象和使用条件合理选型.热电偶工作端应安装在有代表性的均匀温度场中;热电偶冷端应小于100度;应避开强磁场和电场,以防干扰.25、试说明表压、绝对压力和真空度负压三者的关系,并画图说明.表压是以大气压为基准来表示的压力,所以它和绝对正好相差一个大气压0.1MPa.绝对压力是指被测介质容器单位面积上的全部压力,绝对表压p绝1p绝2261查各个阀门、导压管、活接头等是否已连接牢固;2检查二次阀和排污阀是否关闭,平衡阀是否关闭;3稍开一次阀,然后检查导压管、阀门、活接头等,如果不漏就把一次阀全开;4分别打开排污阀,进行排污后,关闭排污阀;5拧松差压室丝堵,排除其中的空气;6待导压管内充满凝结水后方可启动差压变送器;7启动差压变送器应按以下顺序操作;打开正压阀,关闭平衡阀,打开负压阀.此时仪表已启动完毕.8带冷凝罐的变送器应首先灌满隔离液,然后方可启动变送器.27、试述铠装热电偶的主要特点主要特点有:1热惰性小,反应速度快;2热接点的热容量小;3耐腐性好,寿命长;4机械强度高,可耐强烈的震动和冲击,适用于各种高压装置;5容易做成各种特殊用途的形式,如用以制作多点式热电偶、炉管表面热电偶、微型热电偶等、长短可根据需要而定.28、气动调节阀的工作气源压力范围为0.02-0.1MPa,它与调解器的输出信号有什么对应关系气动调节阀的工作气源压力范围为0.02-0.1MPa,而调解器的输出量程为0-100%,所以0%对应为0.02MPa,50%对应为气源压力0.06MPa,100%对应为0.1MPa.29、何谓气开阀、气关阀“FO”、“FC”那一个表示气开阀,那一个表示气关阀气开阀:当无压力信号输入时,调节阀关闭,有压力信号输入时,调节阀打开.有气阀开气关阀:当无压力信号输入时,调节阀打开,有压力信号输入时,调节阀关闭.有气阀关FO——表示无气源压力时,调节阀打开,称为气关阀.FC------表示无气源压力时,调节阀关闭,称为气开阀.30、什么是气动薄膜调节阀的正作用和反作用根据什么原则选择气开式或气关式的调节阀正作用和反作用,是调节阀的作用形式,实际上是针对执行机构而言.气压信号从调节阀的膜片上部进入,阀杆下移叫正作用.气压信号从膜片下进入,使阀杆上移,叫反作用.选择原则:实际使用中是从安全角度来选用气开或气关的.31、一台正在运行的气闭单座阀老是关不死,一般由哪些原因造成1阀芯、阀座磨损严重;2阀芯、阀座间有异物卡住;3调节器膜头漏气;4零点弹簧预紧力过大;5阀杆太短;6调节阀前后压差过大;7带阀门定位器时,须检查定位器输出是否达到最大值;32、什么是系统组态从工业生产对控制的要求出发将分布式系统所具有的功能连接起来,配置成为一个可供执行的应用软件的过程,称为系统组态.33、系统结构组态有什么具体内容1系统结构组态;2数据组态; 3控制组态;5图形文件组态; 6显示组态;34、对运行中的联锁仪表进行维修时应注意什么对运行中的联锁仪表进行维修时必须做到:1首先办理联锁工作票,经相关部门签字确认后方可实施. 2检查、维修联锁仪表和联锁系统必须两人参加.3维修前必须征得岗位操作人员的同意,并填写检修联系单,履行会签手续.4必须在切断解除联锁后,再进行检修工作.5维修后通知操作人员,操作人员在场核实和复原后结束工作. 6填写联锁投用票经相关部门签字确认后投用联锁并从存档. 35、联锁线路通常由哪几部分组成输入部分、逻辑部分和输出部分.输入部分是由现场开关、控制盘开关、按钮、选择开关等组成.逻辑部分是建立输入输出关系的继电器触点电路和可编程序控制器的程序.输出部分包括驱动装置、电磁阀、电动机启动器、指示灯等.%8.0%1002007004+=⨯-+=δ。
两线制、三线制、四线制
两线制、三线制、四线制其工作原理和结构上的区别畅谈两线制、三线制、四线制,是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器,其工作原理和结构上的区别,而并非只指变送器的接线形式。
因此最先出现的是四线制的变送器;即两根线负责电源的供应,另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等) 。
但目前,很多变送器采用二线制。
上图所示为两线制变送器接线示意图。
两线制变送器如上图所示,其供电为24VDC,输出信号为DC4-20mA,负载电阻为250Ω,24V电源的负线电位最低,它就是信号公共线。
四线制变送器相关问答一、电流输出型与电压输出型有哪些优劣比较?在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号,如电流变送器,压力变送器、温度变送器、流量变送器等。
早期的变送器大多为电压输出型,即将测量信号转换为0-5v电压输出,这是运放直接输出,信号功率<0.05w,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。
但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合,电压输出型传感器的使用受到了极大限制,暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点,而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。
电压输出型变送器抗干扰能力极差,线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分,使单片机产生误判断,控制出现错误,严重时还会损坏设备,输出0-5v绝对不能远传,远传后线路压降大,精确度大打折扣。
现在很多的adc,plc,dcs的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20ma的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势。
二、什么是两线制电流变送器的6大全面保护功能:(1)、输入过载保护;(2)、输出过流限制保护;(3)、输出电流长时间短路保护;(4)、两线制端口瞬态感应雷与浪涌电流tvs抑制保护;(5)、工作电源过压极限保护≤35v;(6)、工作电源反接保护。
仪表工考试:中级化工仪表维修工试题及答案
仪表工考试:中级化工仪表维修工试题及答案1、问答题角行程执行器的机械调整主要指的是什么?若调节机构“全关”至“全开”,而执行器转臂旋转已超过90度或不到90度时,应怎样调整?正确答案:(1)机械调整主要指调整(江南博哥)调节机构转臂的长度,能使电动执行器转臂逆时针旋转90度,或气动执行机构活塞杆由最低位置运动到最高位置时,调节机构从“全关”至“全开”,走完全行程;(2)或调节机构“全关”至“全开”,而执行器转臂旋转已超过90度时,应将调节机构转臂销轴孔向里移,即缩短转臂长度。
若执行器转臂旋转不到90度时,则应将调节机构转臂销轴孔向外移,即增长转臂长度。
2、判断题调节器的比例度越大,则放大倍数越大,比例调节作用越强。
正确答案:错3、单选一测量蒸汽压力的压力表,安装在管道下部5m处,其测量的压力值比管道内实际压力值()。
A.偏大B.偏小C.实际值一致D.不能判断正确答案:A4、单选在国际单位制中,压力的法定单位是()。
A.MPaB.PaC.mmH2OD.mmHg正确答案:B5、问答题电磁流量计在工作时,发现信号越来越小或突然下降,原因可能有哪些?正确答案:当测量导管中没有介质时,电极间实际是绝缘的,造成p上述情况的主要原因是电极间的绝缘变坏或被短路,发现上述情况应从几个方面考虑:1)测量导管内壁可能沉积污垢,应予以清洗和擦拭电极;2)测量导管衬里可能被破坏,应予以更换;3)信号插座可能被腐蚀,应予以清理或更换。
6、问答题差压变送器的停用步骤是什么?正确答案:①缓慢关闭正压阀;②同时打开平衡阀;③再缓慢关闭负压阀;④将一次取压阀关闭。
7、判断题当流速较小时,流体的惯性力起主导作用,当流速较高时,粘性力起主导作用。
参考解析:流速较小时,粘性力起主导作用,当流速较高时,流体的惯性力起主导作用8、判断题某电阻的测量结果为:R=(50.65±0.05)Ω,P=68%,k=2,则表示用50.65Ω近似地表示被测电阻时,测量不确定度的绝对值小于0.05Ω的概率为0.68。
压力变送器检定人员专业考试试卷-091013
检定人员专业试题一、填空题 20%1、按误差数值表示的方法,误差可分为(绝对、相对、引用)误差。
2、电容式压力器可分为(改变极板间距、改变极板面积、改变极板间介电常数)三种形式。
3、某台差压智能变送器测量范围是0-4KPa—40KPa,如果用0-4KPa量程,则应用迁移后最大测量上限是( 40KPa ),这时零点迁移量是(36KPa ).4、CECY160G22的测量范围是(0-0.4至0-2。
5Mpa),CECYS160G22的测量范围是(0-0。
16至0-2。
5Mpa)5、一台测量范围为-4。
4~5。
6kPa的仪表当输出电流为7。
2mA时,所加的压力为(-2。
4)kPa.6、一台CECC差压变送器当在L腔加入5kPa时,仪表输出4mA,在H腔加入25kPa时,仪表输出16mA,该变送器的测量范围是(—5~35kPa),应选量程(4)为最合适。
7、电磁流量计在试验安装条件下,保持在最大试验压力(5min),流量计及其上、下游直管段各连接处应(无渗漏)。
8、电磁流量计检定过程中,对于使用相对示值误差的流量计,准确度等级等于及优于0。
2级的每个流量点的重复检定次数应不少于(6次);准确度等级低于0。
2级的每个流量点的重复检定次数应不少于(3次)。
9、在检定中如对电磁流量计特征系数进行了调整,应分别将(原系数和新系数)在检定证书中注明。
10、电磁流量计准确度等级为0.2级优于0.2级的其检定周期为(1年),对于准确度等级低于0。
2级及使用引用误差的流量计检定周期为(2年)二、选择题 20%1、一台为0~10kPa的CECC630G22表中间测量点的误差为—0.025mA,想把线性调整至最佳应使满度输出增加至( C )。
A、20+0.1mAB、20+0。
15mAC、20+0。
6mAD、20+1。
2mA2、电磁流量计准确度等级0.2,其最大允许误差为( B )A、±0。
15%B、±0。
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什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式?......什么是......二线制传输方式中,供电电源、负载电阻、变送器是串联的,即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号,目前大多数变送器均为二线制变送器;四线制方式中,供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的,即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。
......请看变送器八问八答。
一.什么是两线制电流变送器?什么是两线制?两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。
两线制与三线制(一根正电源线,两根信号线,其中一根共GND) 和四线制(两根正负电源线,两根信号线,其中一根GND)相比,两线制的优点是:1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用;2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制....5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上,而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里,两者一般相距几十到几百米甚至更远。
设备现场的环境较为恶劣,强电信号会产生各种电磁干扰,雷电感应会产生强浪涌脉冲,在这种情况下,单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。
两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。
我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流变送器。
它具有低失调电压(<30μV)、低电压漂移(<0.7μV/C°)、超低非线性度(<0.01%)的特点。
它把现场设备动力线的电流隔离转换成4~20mA的按线性比例变化的标准电流信号输出,然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上,双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。
测量信号和电源在双绞线上同时传送,既省去了昂贵的传输电缆,而且信号是以电流的形式传输,抗干扰能力得到极大的加强。
二.电流变送器的4-20mA输出如何转换?两线制电流变送器的输出为4~20 mA,通过250 Ω的精密电阻转换成1~5V或2-10V的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法,如果系统是在环境较为恶劣的工业现场长期使用,因此需考虑硬件系统工作的安全性和可靠性。
系统的输入模块采用压频转换器件LM231将模拟电压信号转换成频率信号,用光电耦合器件TL117进行模拟量与数字量的隔离。
同时模拟信号处理电路与数字信号处理电路分别使用两组独立的电源,模拟地与数字地相互分开,这样可提高系统工作的安全性。
利用压频转换器件LM231也有一定的抗高频干扰的作用。
三.电流输出型与电压输出型有哪些优劣比较?在单片机控制的许多应用场合,都要使用变送器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号,如电流变送器,压力变送器、温度变送器、流量变送器等。
早期的变送器大多为电压输出型,即将测量信号转换为0-5V电压输出,这是运放直接输出,信号功率<0.05W,通过模拟/数字转换电路转换数字信号供单片机读取、控制。
但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合,电压输出型传感器的使用受到了极大限制,暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点,而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。
电压输出型变送器抗干扰能力极差,线路损耗的破坏,谈不上精度有多高,有时输出的直流电压上还叠加有交流成分,使单片机产生误判断,控制出现错误,严重时还会损坏设备,输出0-5V绝对不能远传,远传后线路压降大,精确度大打折扣。
现在很多的ADC,PLC,DCS的输入信号端口都作成两线制电流输出型变送器4-20mA的,证明了电压输出型变送器被淘汰的必然趋势。
四.4~20mA电流输出型到接口一般有哪些处理方法?电流输出型变送器的输出范围常用的有0~20mA及4~20mA两种,电流变送器输出最小电流及最大电流时,分别代表电流变送器所标定的最小及最大额定输出值。
下面以测量范围为以0~100A的电流变送器为例进行叙述。
对于输出0~20mA 的变送器0mA电流对应输入0A值,输出4~20mA的变送器4mA电流对应输入0A值,两类传感器的20mA电流都对应100A值。
对于输出0~20mA的变送器,在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻,在A/D 转换器输入接口直接将电阻上的0-5V或0-10V电压转换为数字信号即可,电路调试及数据处理都比较简单。
但劣势是无法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路和短路。
对于输出4~20mA的变送器,电路调试及数据处理上都比较烦琐。
但这种变送器能够在变送器线路不通时,短路时或损坏时通过能否检测到正常范围内的电流(正常时最小值也有4mA),来判断电路是否出现故障,变送器是否损坏,因此得到更为广泛普遍的使用。
由于4~20mA变送器输出4mA时,在取样电阻上的电压不等于0,直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0,单片机无法直接利用,通过公式计算过于复杂。
因此一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消除,再进行A/D转换。
这类硬件电路首推RCV420,是一种精密的I/V转换电路,还有应用LM258自搭的I/V转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4~20mA电流与24V以及取样电阻形成电流回路,从而在取样电阻上产生一个1-5V压降,并将此电压值输入到放大器LM258的3脚。
电阻分压电路用来在集成电路LM258的2脚产生一个固定的电压值,用于抵消在取样电阻上4mA电流产生的压降。
所以当两线制电流变送器为最小值4mA时,LM258的3脚与2脚电压差基本为0V。
LM258与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路,将两线制电流变送器电流在取样电阻上的电压值进行放大并通过LM258的1脚输出至模拟/数字转换电路,供单片机CPU读入,通过数据处理方法将两线制电流变送器的4-20mA电流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式显示出来。
(图2)五.什么是两线制电流变送器的6大全面保护功能:(1)、输入过载保护;(2)、输出过流限制保护;(3)、输出电流长时间短路保护;(4)、两线制端口瞬态感应雷与浪涌电流TVS抑制保护;(5)、工作电源过压极限保护≤35V;(6)、工作电源反接保护。
六.怎样辨别真假优劣的电流电压变送器?生产资料市场化以后,加剧激烈的竞争,真假优劣难辨,又因变送器是边缘学科,很多工程设计人员对此较陌生,有些厂家产品工业级别和民用商用级别指标混淆(工业级的价格是民用商用级的2-3倍)有些厂家产品用几角钱的LM324和LM431就可以做出一只变送器,不信的话您打开看看,你几百元买来的是不是用的LM324和LM431,这样的变送器送您,您敢不敢用呵!笔者试以常用的0.5级精度的电流电压变送器为例,从以下方法着手来辨别真假优劣。
(1)基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,温漂系数每度变化10ppm;(2)内电路总计消耗电流<4mA,加整定后等于 4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化,国外IC心片采用恒流供电;(3)当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(4)当满量程20.000mA时,负载250Ω时,满量程20.000mA的读数不会因工作电压15.000V-30.000V变化而变化;变化不超过20.000mA0.5%以内;(5)当原边过载时,输出电流不超过25.000mA+10%以内,否则PLC/DCS内供变送器用的24V工作电源和A/D输入箝位电路因功耗过大而损坏,另外变送器内的射随输出亦因功耗过大而损坏,无A/D输入箝位电路的更遭殃;(6)当工作电压24V接反时不得损坏变送器,必须有极性保护;(7)当两线之间因感应雷及感应浪涌电压超过24V时要箝位,不得损坏变送器;一般在两线之间并联1-2只TVS瞬态保护二极管1.5KE可抑制每20秒间隔一次的20毫秒脉宽的正反脉冲的冲击,瞬态承受冲击功率1.5KW-3KW;(8)产品标示的线性度0.5%是绝对误差还是相对误差,可以按以下方法来辨别方可一目了然:符合下述指标是真的线性度0.5%.原边输入为零时输出4mA正负0.5%(3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V原边输入10%时输出5.6mA正负0.5%(5.572-5.628mA)负载250欧姆上的压降为1.393-1.407V原边输入25%时输出8mA正负0.5%(7.96-8.04mA)负载250Ω上的压降为1.990-2.010V原边输入50%时输出12mA正负0.5%(11.94-12.06mA)负载250Ω上的压降为2.985-3.015V原边输入75%时输出16mA正负0.5%(15.92-16.08mA)负载250Ω上的压降为3.980-4.020V原边输100%时输出20mA正负0.5%(19.90-20.10mA)负载250Ω上的压降为4.975-5.025V(9)原边输入过载时必须限流:原边输入过载大于125%时输出过流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)负载250Ω上的压降为6.250-6.875V;(10)感应浪涌电压超过24V时有无箝位的辨别:在两线输出端口并一个交流50V指针式表头,用交流50V接两根线去瞬间碰一下两线输出端口,看有无箝位,箝位多少伏可一目了然啦;(11)有无极性保护的辨别:用指针式万用表Ω乘10K档正反测量两线输出端口,总有一次Ω阻值无限大,就有极性保护;(12)有无极输出电流长时间短路保护:原边输入100%时或过载大于125%-200%时,将负载250Ω短路,测量短路保护限制是否在25mA+10%;(13)工业级别和民用商用级别的辨别:工业级别工作温度范围是-25度到+70度,温漂系数是每度变化100ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之一;民用商用级别工作温度范围是0度(或-10度)到+70度(或+50度),温漂系数是每度变化250ppm,即温度每度变化1度,精度变化为万分之二点五;电流电压变送器的温漂系数可以用恒温箱或高低温箱来试验验证较繁琐。