控制仪表第二章答案

控制仪表第二章答案

2—1说明变送器的总体构成。它在结构上采用何种方法使输入信号与输出信号之间保持线性关系

答1变送器包括测量部分即输入转换部分放大器和反馈部分。2如果转换系数

C 和反馈系数F 是常数则变送器的输出与输入将保持良好的线性关系。

2—2何为量程调整、零点调整和零点迁移试举一例说明。

答量程调整即满度调整的目的是使变送器输出信号的上限值ymax即统一标准信号的上限值与测量范围的上限值xmax 相对应。零点调整使变送器输出信号的下限ymin 即统一标准信号的下限值与测量范围的下限值xmin 相对应。在xmin=0时为零点调整。零点迁移使变送器输出信号的下限ymin即统一标准信号的下限值与测量范围的下限值xmin 相对应。在xmin≠0 时为零点迁移。举例量程调整通常是通过改变反馈系数 F 的大小来实现的F 大量程就大F 小量程就小。还可以通过改变转换系数 C 来

调整量程。

2—7说明电容式差压变送器的特点及构成原理。

答1电容式差压变送器结构简单性能稳定、可靠且具有较高的精度。2输入差压⊿pi 作用于测量部件的感压膜片使其产生位移从而使感压膜片与两固定电极所组成的差动电容器的电容量发生变化此电容变化量与电容-电流转换成直流电流信号与调零信号的代数和同发亏信号进行比较其差值送入放大电路经放大

得到整机的输出电流Io。

2—8电容式差压变送器如何实现差压—电容和电容—电流的转换试分析测量部件和各部分电路的作用。

答差动电容器Ci

1、Ci2由振荡器供电经解调后输出两组电流信号一组为差动信号一组为共模信号。差动信号随输入差压⊿pi 而变化此信号与调零及调量程信号叠加后送入运算放大器IC3在经功放和限流得到4~20mA的输出电流。

转换放大电路将差动电容的相对变化量转换为标准的电流输出信号。振荡器向差动电容提供高频电流线性调整电路消除分布电容带来得误差放大及输出限制电路将电

流信号Ii 放大,转换成4-20mA的直流电流。

2—9电容式差压变送器如何进行零点和量程调整

答电路中RP2为调零电位器用以调整输出零位RP3为调量程电位器用以调整变送器的量程。2—11用差压变送器测量流量范围0-16m³/h。当流量为

12m³/h问变送器的输出电流是多少答

12mA

2—13四线制温度变

送器为何采用隔离式

供电和隔离输出线路

在电路上是如何实现的答1四线制为了避免输出与输入之间有直接电的联系在功率放大器与输出回路之间采用隔离变压器T。来传递信号。DC/AC/DC 变换器用来对仪表进行隔离式供电它既为功率放大器提供方波电源又为集成运算放大器和量程单元提供直流电源。

2T。复变电流经过桥式整流和由R

14、C6组成的阻容滤波器滤波得到4~20mA的直流输出电流I。I。在阻值为250Ω的电阻R15上的压降U。1~5V作为变送器输出电压信号。

DC/AC/DC 先把电源供给的24V直流电压转换成一定频率4~5kHz的交流方波电压再经过整流、滤波和稳压提供直流电压。

2—14四线制和两线制热电偶温度变送器是用何种方法实现冷端温度补偿的这两种变送器如何实现量程和零点调整

答:1在两线制温度变送器中冷端补偿只用了一个铜电阻而在四线制温度变送器中则用了两个铜电阻并且这两个电阻的阻值在0℃时都固定为50Ω。

2当B 端子板上的B2与B3端子相连接时Uz 等于R104两端的电压固定为25mV,故可以0℃为基准点用毫伏信号来检查变送器的零点。

2-15四线制温度变送器是如何使输出信号和被测温度之间呈线性关系的简述热电偶温度变送器和热电阻温度变送器的线性化原理。

答线性化电路的作用是使热电偶温度变送器的输出信号U。、I。与被测温度信号t 之间呈线性关系。

热电偶温度变送器线性化原理输入放大器的信号ε=Et+Uz-Uf,要实现线性化反馈回路的特性Uf-U。的特性需与热电偶的特性一致。热电阻温度变送器的线性化原理采用正反馈的方法将热电阻两端的电压信号Ut 引致IC2的同相输入端这样IC2的输出电流It 将随Ut 的增大而增大从而补偿了热电阻随被测温度升高其变化量逐渐减小的趋势最终使得热电阻两端的电压信号Ut 与被温度t 之间呈线性关系。

2-16气动仪表的基本元件有哪些说明喷嘴挡板机构和放大器的作用原理。

答1表的基本元件气阻、气容、弹性元件、喷嘴-挡板机构和功率放大器等。2喷嘴挡板机的作用原理把微小的位移转换成相应的压力信号;功率放大器的作用原理将喷嘴挡板的输出压力和流量都放大。2-17简述电/气转换器的结构和动作过程。

答1由电流-位移转换部分、位移-气压转换部分、气动功率放大器和反馈部件组成。

2工作过程当输入电流Ii 进入动圈厚产生的磁通与永久磁钢在空气隙中的磁通相互作用那个而产生向上的电磁力带动杠杆转动安装在杠杆右端的挡板靠近喷嘴使其背压升高经气动放大器惊喜放大后输出压力p。p。送给反馈波纹管产生向上的负反

馈力同事送个正反馈波纹管产生向上的正反馈力以抵消一部分负反馈的影响。