差压变送器
差压变送器的工作原理
差压变送器的工作原理
差压变送器是一种测量流体或气体差压的设备，其工作原理如下：
1. 流体或气体进入差压变送器的两个连接口，并在连接口处形成差压。
2. 差压作用于连接口处的感应装置，感应装置通常由弹簧和膜片组成。
差压的变化会使膜片产生位移，而弹簧则会对膜片产生恢复力。
3. 位移的膜片连接到一个传感器装置上，传感器通常是由应变片或电容器组成。
当膜片位移时，传感器装置会相应地产生电信号。
4. 电信号由电路处理，转换为标准的电压、电流或数字信号输出。
5. 输出信号传输到控制系统或显示设备，供用户分析和判断。
整个过程中，差压变送器通过感应装置和传感器装置将流体或气体的差压转化为电信号输出。
这样通过测量差压的变化，我们可以获取到流体或气体的相关信息，如流量、压力等。
差压变送器广泛应用于化工、电力、石油、冶金等行业中的流体流量、压力等参数的测量和控制。
差压式压力变送器工作原理
差压式压力变送器工作原理1. 引言哎呀，今天咱们要聊聊一个看似有点冷冰冰的东西——差压式压力变送器。
听着是不是有点高深？别担心，咱们就像喝茶聊天一样，轻松聊聊它的工作原理，让它不再神秘，变得亲切可爱。
毕竟，这玩意在工业里可是个“老江湖”，对测量和控制有着举足轻重的作用。
2. 什么是差压式压力变送器2.1 定义首先，差压式压力变送器，顾名思义，就是用来测量两个不同压力之间差异的设备。
想象一下，就像你在双十一抢购的时候，左手一件衣服，右手一双鞋，最后决定买哪一个一样，变送器就帮我们找出哪个压力“更具优势”。
它的主要任务，就是把这种压力差转化成电信号，方便后面的设备处理。
2.2 工作原理那么，它是怎么做到的呢？其实，它的工作原理就像一个小侦探，潜入不同的环境中，偷偷观察左右两边的“情况”。
在变送器的内部，有两个压力传感器分别感应这两个不同的压力。
咱们可以把它想象成一位敏锐的裁判，正在看哪一边的压力更强。
通过这两个传感器，它会计算出压力的差值，然后把这个数字通过电信号传递给控制系统。
真是个聪明的家伙，对吧？3. 应用场景3.1 工业领域差压式压力变送器可不是闲着没事做，它在很多地方都能派上用场。
比如，在化工厂、石油炼制、供水系统等地方，压力的变化关系到安全与效率。
压力如果失控了，那可不是开玩笑的事儿！通过变送器的实时监测，工作人员就能及时发现异常，做出反应，确保生产顺利进行。
3.2 日常生活听起来工业是它的主场，但其实，它在我们的日常生活中也有一席之地。
比如说，在一些空调系统里，差压变送器可以监控空气流通的情况，确保空气的顺畅流动，给我们带来舒适的居住环境。
这就好比你在家里调节空调温度，最终让自己享受一个“冰爽”的夏天。
4. 优势与挑战4.1 优势那么，这种变送器有什么优势呢？首先，它的结构简单，维护起来也比较方便。
再者，测量范围广，适用于各种环境。
更重要的是，它的响应速度快，能实时反映出压力的变化，真是个快手！在现代工业中，时间就是金钱，慢半拍可就错过机会了。
差压变送器的原理及应用
差压变送器的原理及应用一、差压变送器的原理差压变送器是一种用于测量流体流动特性的仪器，主要通过测量管路中的差压来反映流体的流量、速度、压力等参数。
其工作原理是基于差压传感器和电路转换模块的协同作用。
1. 差压传感器差压传感器是差压变送器的核心部件，它通过应变力学的原理将压力变化转化为电阻值的变化。
差压传感器通常由弹性薄膜和电阻栅片构成。
当流体通过差压传感器时，由于流体的作用力不均匀，使得弹性薄膜产生弯曲变形。
这种变形会导致电阻栅片的电阻值发生相应的变化，从而将差压转化为电信号输出。
2. 电路转换模块电路转换模块是差压变送器中起到信号转换和放大的作用。
其作用是将差压传感器输出的电信号进行放大、滤波和线性化处理，使其成为标准的电流或电压信号输出，便于传输和处理。
二、差压变送器的应用差压变送器广泛应用于各个领域的流体测量和控制过程中，下面是一些常见的应用场景：1. 工业领域•流量测量：差压变送器可以用于测量液体或气体的流量，例如管道、油气井和化工厂的流量管理。
•空气质量控制：差压变送器可以用于监测和调节室内的空气质量，例如建筑物、实验室和医学设备中的空气流量控制。
2. 环境监测•大气压力测量：差压变送器可以用于测量大气压力的变化，用于天气预报、气象观测和高空飞行器的飞行控制。
•液位测量：差压变送器可以用于测量液体的液位，例如河流、湖泊和水库的水位监测。
3. 医疗行业•呼吸机控制：差压变送器可以用于监测呼吸机中的气流差压，控制和调节患者的呼吸频率和气流量。
•血液透析：差压变送器可以用于监测和控制血液透析机中的血液流量和液体透析。
4. 燃气热力领域•气体分析：差压变送器可以用于气体的流量分析、组分分析和质量控制，例如煤气、天然气和工业气体的分析。
•加热与冷却控制：差压变送器可以用于控制加热和冷却系统中的液体或气体流量，实现温度的调节和能量的控制。
以上仅是差压变送器在各领域中的一些应用示例，实际上差压变送器的应用领域非常广泛。
差压变送器工作原理
差压变送器工作原理
差压变送器工作原理：差压变送器是一种用来测量两个不同位置之间压力差的仪器。
它通常由一个感应元件和一个电子设备组成。
感应元件：差压变送器的感应元件通常是一个薄膜或弹簧组成的气密腔体。
当不同位置之间的压力差作用在感应元件上时，感应元件将发生形变。
形变量与压力差成正比。
电子设备：差压变送器的电子设备包括一个电路板和一个信号处理单元。
电路板连接到感应元件，将感应元件上的形变量转换为电信号。
信号处理单元将电信号转换为标准信号输出，例如电流信号（4-20mA）或电压信号（0-10V）。
工作原理：当差压变送器安装在一个管道系统中时，它将测量管道中不同位置之间的压力差。
当液体或气体在管道中流动时，它们会在不同位置产生不同的压力。
差压变送器的感应元件感测到这个压力差，并将其转换为电信号。
电子设备处理这个信号，并将其转换为标准的电信号输出。
这样，差压变送器可以实时地监测管道系统中的流量或液位等变化。
这个电信号可以通过传输线路被传送到监控室或其他设备进行进一步的处理和显示。
总之，差压变送器通过感应元件和电子设备将管道系统中的压力差转换为标准的电信号输出，实现对流量、液位等的测量和监控。
差压变送器的组成
差压变送器是一种用于测量流体介质中两点之间压力差的仪器，并将压力差转换为电信号输出，以供监控和控制使用。
差压变送器通常由以下几个主要组成部分构成：
1. 传感器（敏感元件）：
感受流体介质两点间的压力差，将其转换为可测量的机械位移或形变。
常见的传感器类型包括弹性膜片、波纹管、金属膜片等。
2. 转换元件（机械电转换）：
将传感器的机械位移或形变转换为电信号。
常见的转换元件包括电阻应变片、电容式传感器等。
3. 电子部件：
信号调理电路：对转换元件输出的电信号进行放大、滤波、线性化等处理，以满足后续电路的要求。
模数转换器（ADC）：将调理后的电信号转换为数字信号，便于数字显示和远程传输。
稳压电源：为传感器和电子部件提供稳定的工作电压。
输出电路：将处理后的信号转换为标准的电流或电压信号，如420mA电流回路或1V/div电压信号。
4. 显示与指示：
数字或模拟显示器，用于显示差压变送器的测量值。
指示灯或显示屏，用于指示变送器的运行状态和故障信息。
5. 外壳与保护：
用于保护内部元件不受外界环境的影响，如防水、防尘、防爆等。
外壳通常由金属或其他耐腐蚀材料制成。
6. 安装接口：
用于将差压变送器安装到测量点，常见的接口类型包括螺纹接口、法兰接口、卡套接口等。
7. 电缆与接线端子：
用于连接差压变送器与控制系统或显示设备。
差压变送器的设计和构成因应用场景、测量介质、精度要求等因素而有所不同。
在选择差压变送器时，需要考虑其量程、精度、输出信号类型、环境适应性等参数，以确保其能够满足特定的工程需求。
差压变送器
注意事项
在压力传输过程中，应注意以下几点， 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； a、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， b、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， 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； 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， c、管路中必须保持畅通，管道中的沉积物会弹 并损坏传感器膜片； 出，并损坏传感器膜片；
实际应用
在油罐顶部，差压变送器设计一套液位报警装置， 在油罐顶部，差压变送器设计一套液位报警装置， 防止油品满溢，作为双保险。 防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量 值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品， 值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次 表显示的值是油罐内油品的吨数， 表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测 定密度进行换算的麻烦。 定密度进行换算的麻烦。
优点
安装维护简单方便
读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量 读数直观直接明确，
免除了密度的测定和换算
差压变送器在应用 的故障诊断与分析
故障诊断与分析 1. 调查法： 调查法： 回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、 回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变 雷击、潮湿、 误操作、误维修。 化、雷击、潮湿、 误操作、误维修。
简介
差压变送器用于防止管道中的介质直接进入变送 器里， 器里，感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细 管连接起来。它用于测量液体、 管连接起来。它用于测量液体、气体或蒸汽的液 流量和压力，然后将其转变成4 DC信 位、流量和压力，然后将其转变成4～20mA DC信 号输出。 号输出。
差压变送器的分类
差压变送器的分类差压变送器是一种常用的工业测量仪器，广泛应用于流量、液位和压力的测量和控制领域。
根据其原理、结构和应用特点的不同，可以将差压变送器分为多个分类。
一、按测量介质分类差压变送器根据测量介质的不同，可分为液体差压变送器和气体差压变送器两大类。
液体差压变送器主要用于测量液体的流量、液位和压力。
它通常由液体静压和差压传感器组成，能够根据测量介质的液位差或流量差输出相应的电信号。
液体差压变送器广泛应用于化工、石油、水处理等行业，并具有测量范围广、精度高、稳定性好的优点。
气体差压变送器主要用于测量气体的流量、压力和压降。
与液体差压变送器相比，气体差压变送器需要考虑气体的压缩性和温度对测量结果的影响。
气体差压变送器通常由气体静压和差压传感器组成，能够根据测量介质的压力差输出相应的电信号。
气体差压变送器广泛应用于石油化工、电力、冶金等行业，并具有响应速度快、可靠性高的特点。
二、按测量原理分类差压变送器根据测量原理的不同，可分为流体力学式差压变送器、涡街式差压变送器和压阻式差压变送器三大类。
流体力学式差压变送器是利用流体运动的动力学原理进行测量的。
它通过测量流体的速度或动能转换成的压力差来计算流体的流量。
流体力学式差压变送器具有结构简单、使用方便的特点，广泛应用于液体和气体的流量测量。
涡街式差压变送器是利用流体流过涡街发生旋涡现象来进行测量的。
涡街式差压变送器通过测量旋涡的频率和振幅来计算流体的流速和流量。
涡街式差压变送器具有响应速度快、精度高的特点，广泛应用于液体和气体的流量测量。
压阻式差压变送器是利用流体通过管道时产生的压力差来进行测量的。
压阻式差压变送器通过测量流体在管道中的压力差来计算流体的流量。
压阻式差压变送器具有结构简单、使用方便的特点，广泛应用于液体和气体的流量测量。
三、按结构形式分类差压变送器根据结构形式的不同，可分为金属弹性元件差压变送器、硅微加工差压变送器和陶瓷压阻差压变送器三大类。
差压变送器原理
差压变送器原理
差压变送器是一种常用的工业自动化测量仪器，它通过测量流体在管道中产生
的压力差来实现流量、液位、密度等参数的测量和控制。
差压变送器的原理是基于流体静力学的基本原理，下面我们来详细介绍一下差压变送器的原理。
首先，差压变送器利用流体在管道中流动时产生的压力差来实现测量。
当流体
在管道中流动时，流体会对管道壁面施加一定的压力，而在管道中心位置的流体压力会相对较低。
差压变送器通过测量管道两侧的压力差来确定流体的流量、液位等参数，从而实现对流体的测量和控制。
其次，差压变送器的原理还涉及到流体的密度和流速。
根据流体静力学的基本
原理，流体的密度和流速会影响流体在管道中产生的压力差。
差压变送器通过测量管道两侧的压力差，并结合流体的密度和流速信息，可以准确地计算出流体的流量、液位等参数，实现对流体的精确测量和控制。
此外，差压变送器的原理还涉及到压力传感器和信号处理器的工作原理。
压力
传感器负责将管道两侧的压力信号转换成电信号，而信号处理器则负责对电信号进行放大、滤波、线性化等处理，最终输出标准的信号给控制系统或显示仪表，实现对流体参数的准确测量和控制。
总的来说，差压变送器的原理是基于流体静力学的基本原理，通过测量管道两
侧的压力差来实现对流体的流量、液位等参数的测量和控制。
它是工业自动化领域中常用的测量仪器，具有测量精度高、稳定性好、可靠性高等优点，被广泛应用于化工、石油、电力、水利等领域。
希望通过本文的介绍，能够让大家对差压变送器的原理有一个更加深入的了解。
差压变送器详细使用
差压变送器详细使用差压变送器（Differential Pressure Transmitter）是一种测量流体系统中差压的传感器设备，常用于工业控制和自动化系统中。
它能够将差压信号转换为标准的电信号输出，通过这种方式实现对流体流量、液位、密度等参数的测量与控制。
下面将详细介绍差压变送器的使用。
1.差压变送器的工作原理：差压变送器主要由压力传感器和信号转换电路组成。
当流体通过差压变送器的测量腔体时，会产生压力差，压力传感器会将差压转化为一个与差压成正比的电信号。
信号转换电路负责将该电信号进行放大、线性化和校准后输出，通常以标准的模拟电信号（如4-20mA）或数字信号（如HART协议）形式输出。
2.差压变送器的安装与接线：-确保差压变送器的测量腔体两端与管道或容器里的压力差连接，其中一端与高压侧连接，另一端与低压侧连接。
-需要确保差压变送器的测量腔体两侧的介质与差压变送器的材质相兼容，且不存在腐蚀风险。
-差压变送器与控制系统的连接一般通过电缆进行，需要根据差压变送器的输出信号类型正确接线。
3.差压变送器的校准与调试：为了确保差压变送器的测量准确性，需要进行校准与调试。
通常的步骤包括：-使用标准差压源对差压变送器进行校准。
标准差压源可以是用于校准的压力表或专门的校准设备，其输出压力与真实的差压成正比。
-将标准差压源分别连接到差压变送器的高压侧和低压侧，调整差压变送器的零点和满量程输出，以使其与标准差压源的输出信号保持一致。
-可以通过使用模拟信号或数字通信协议与计算机或控制系统连接，实时监测差压变送器的输出信号并记录校准结果。
4.差压变送器的使用注意事项：-差压变送器的安装位置应避免任何与流体流动有关的紊流，以保证测量的准确性。
-差压变送器的输出信号线应远离强电磁干扰源，避免信号受到干扰导致测量误差。
-定期对差压变送器进行检查和维护，包括清洁、校准和更换磨损零部件等。
综上所述，差压变送器是一种用于测量流体系统中差压的传感器设备。
差压变送器原理
差压变送器原理
差压变送器是一种用来测量两个不同位置之间的压力差的仪器。
它可以将差压信号转换为标准电信号输出，常用于工业过程控制和自动化领域。
差压变送器的工作原理基于压力差引起的力的平衡关系。
通常，差压变送器由两个压力接口、扁平弹簧和力平衡器组成。
当压力差存在时，位于差压变送器两个接口的压力力量会分别作用在弹簧两侧的力平衡器上。
当弹簧受到不平衡的力时，它会迅速移动并引起一个机械结构的变化。
力平衡器的移动会导致一个电阻力量的变化，这个变化会被传感器捕捉并转换成标准电信号。
这个信号可以通过连接到差压变送器的电缆传输到控制室或其他处理设备上。
差压变送器的输出信号可以被用来控制其他设备，比如打开或关闭阀门、调节液位或流量等。
利用差压变送器可以实现对不同位置的压力差进行实时监测和控制，从而提高工业过程的效率和安全性。
总之，差压变送器通过测量两个不同位置之间的压力差，将其转换为标准电信号输出，实现对压力差的实时监测和控制。
这在工业过程控制和自动化领域中具有重要的应用价值。
差压变送器测液位原理
差压变送器测液位原理
差压变送器的测液位原理是基于泊松方程和液体静压力的关系，通过测量液体中的压力差来确定液位高度。
差压变送器通常由两个测量元件组成，分别安装在液体容器的底部和顶部。
液体底部的测量元件受到两个压力的作用：液体的静压力和大气压力。
而液体顶部的测量元件只受到大气压力的作用。
因此，液体底部的压力将比顶部的压力高出一个液体的重量所产生的压力。
通过这两个测量元件的差值，差压变送器可以推算出液体的高度。
具体计算原理如下：
1. 泊松方程：根据泊松方程，液体中的压力与液体高度成正比。
因此，液体高度越高，压力也相应增加。
2. 两个测量元件的压力差：液体底部的测量元件受到的压力是液体静压力和大气压力之和，即P1 = P静 + P大气。
而液体顶部的测量元件只受到大气压力的作用，即P2 = P大气。
3. 压力差计算：通过P1和P2的差值（即P1 - P2）可以得到
液体底部与顶部之间的压力差，即ΔP = P1 - P2。
4. 液体高度计算：通过ΔP和液体的密度可以反推出液体的高度。
根据泊松方程，液体压力与高度成正比，所以ΔP = ρgh，其中ρ为液体的密度，g为重力加速度，h为液体的高度。
综上所述，差压变送器的测液位原理是利用液体中的压力差来推算液体的高度。
通过测量液体底部和顶部的压力，计算两者之间的差值，再根据液体的密度和重力加速度，可以得知液体的高度。
差压变送器原理及用途
差压变送器原理及用途差压变送器（Differential Pressure Transmitter）是一种测量两个不同压力之间差值的设备，通常用于监测和控制工业过程中的液体或气体流量、液位和压力等参数。
它基于差压原理工作，通过测量流体在管道或容器中的压力差来实现对参数的监测和控制。
差压变送器通常由以下几个主要组成部分构成：传感器、放大器、显示器和输出信号接口。
传感器是差压变送器的核心部件，它可以将流体的压力差转化为电信号。
传感器中最常用的元件是压阻式传感器和压电式传感器。
放大器可以将传感器输出的微弱电信号放大，并进行线性校准和滤波处理。
显示器可以将经过处理的信号转化为易于读取的数值，并可选配报警功能。
输出信号接口用于将处理后的信号传输给控制系统，通常采用模拟信号输出（如4-20mA）或数字信号输出（如HART协议）。
差压变送器的用途非常广泛。
其主要应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 流量测量：差压变送器可以测量流体在管道中的压差，并基于流体力学原理计算出流体的实际流量。
在工业生产中，流量测量是很重要的参数，例如石油化工、水处理、食品饮料等行业都需要对流体的流量进行准确测量和控制。
2. 液位测量：差压变送器可以通过测量容器底部和液面之间的压差来计算液位高度。
在储罐、水箱、污水处理等场合，液位测量是必要的，差压变送器广泛应用于这些领域。
3. 压力测量：差压变送器不仅可以测量流体的差压，也可以用于测量单一压力值。
通过将一个压力接口通向待测压力的测量点，然后将另一个压力接口接地，就可以测得待测压力值。
4. 液体和气体测量：差压变送器可以用于测量液体和气体的密度、黏度和粘度等参数。
通过与流量计、温度传感器等配合使用，可以实现复杂的流体流量和能量计算。
5. 控制和监测系统：差压变送器是工业自动化控制系统的重要组成部分，它与PLC、DCS等控制设备配合使用，用于控制某些参数的变化，并监测设备或管道的运行状况。
差压变送器原理
差压变送器原理差压变送器（Differential Pressure Transmitter）是一种用于测量流体差压的仪器。
它基于流体静压的原理，通过测量两个不同位置处的压力差，来推算流体的流速、流量和液位等参数。
差压变送器一般由压力传感器、信号转换电路和输出信号电路组成。
下面将详细介绍差压变送器的原理与工作过程。
原理差压变送器的原理基于流体的静压力。
当流体在管道中流动时，由于流体的流动阻力和管道的几何形状，会在管道的两个不同位置产生不同的压力。
差压变送器通过测量这两个位置的压力差，来推算流体的流速、流量和液位等参数。
差压变送器一般使用压力传感器来测量两个位置的压力。
这些压力传感器一般采用压电效应或应变片原理工作，能够将压力转化为电信号。
然后，这些电信号会经过信号转换电路进行放大和滤波，最终转化为标准的电信号输出。
工作过程差压变送器的工作过程主要包括以下几个步骤：1.安装首先，差压变送器需要正确安装在流体管道上，以确保能够准确测量压力差。
通常情况下，差压变送器会与管道的两个不同位置相连接，并使用合适的密封材料来防止泄漏。
2.压力测量差压变送器中的压力传感器会测量流体管道中的两个位置处的压力。
这些压力传感器一般被安装在流体管道的观测孔或法兰上，并与管道内的流体直接接触。
3.信号转换压力传感器会将测量到的压力转化为电信号，然后通过信号转换电路进行放大和滤波。
信号转换电路通常包括模拟电路和数字电路，能够将压力信号转换为标准的电信号输出。
4.输出信号差压变送器的输出信号一般通过标准的电信号接口进行传输。
常见的输出信号接口包括4-20mA以及0-5V等。
这些电信号可以直接供给控制系统或数据采集设备使用。
5.参数推算根据测量到的压力差以及管道的几何特性，可以通过特定的算法来推算出流体的流速、流量和液位等参数。
这些参数可以用于监测和控制流体流动过程。
差压变送器在工业领域的应用非常广泛，尤其在流体控制和过程监测方面起着关键作用。
差压变送器
变化趋势检查：零点检查完以后．打开正压
阀，关闭平衡阀，打开负压阀 稍开负压侧排 污阀，由于负压侧压力变低，变送器输出电 流有上升或超过满量程电流(10mADC)。
如果只打开正压侧排污阀，由于正压侧压力
变低，甚至为负值，则变送器输出电流下降 或达到零点(0mADC)以下，如果无上述的变 化，则仪表外部或仪表本身有问题，需进行 处理后，方可正常运行。
DDZ－Ⅲ型压力（差压）变送器的工 作原理
DDZ－Ⅲ型压力（差压）变送器由敏感元件、杠杆 系统、位移检测放大器、电磁反馈等几部分组成。 其原理如图所示：
敏感元件将被测压力（差压）转换成相应的测量力， 杠杆系统把测量力与反馈力进行比较后，转换成位 移检测片的位移量，位移检测放大器将位移检测片 的位移量转换放大成4－20mA的直流电流输出。该 电流通过电磁反馈结构形成电磁反馈力，并作用于 副杠杆上，形成反馈力矩。当反馈力矩与测量力的 作用力矩相等时，杠杆系统处于平衡状态，此时， 变送器的输出电流与被测压力成正比。从而，得出 被测压力的大小。
差动式压力(差压)—电容转换关系1、2一固定电极；3 一测量膜片；4、5-隔离膜片；6一隔离膜片；．5 一密封圆；7一绝缘体；8—硅油；11—外壳，10一 电容引出线；
被测压力作用于隔离膜片，通过硅油使测量膜 片产生与压力成正比的位移，从而改变了可 动极板与固定极板间的距离，引起电容的变 化，此电容变化通过引线传给测量电路。
交互学习课件
差压变送器
热工—陈 斌
差压变送器的工作原理
差压变送器的基本原理是、将一个空间用敏
感元件（多用膜盒）分割成两个腔室，分别 向两个腔室引入压力时，传感器在两方压力 共同作用下产生位移（或位移的趋势），这 个位移量和两个腔室压力差（差压）成正比， 将这种位移转换成可以反映差压大小的标准 信号输出。 实际构造中，敏感元件的结构， 腔室的形式，位移转换的方式，标准信号的 格式 都有很多种。
差压变送器原理
差压变送器原理
差压变送器是一种常用的工业仪表，用于测量管道中的流体流速和流量。
它的
原理是利用流体在管道中流动时产生的压力差来进行测量。
差压变送器通常由测压管、传感器和电子元件组成，通过测量流体流过管道时的压力差来计算流速和流量。
差压变送器的工作原理是基于伯努利定律和皮托管原理。
伯努利定律表明，在
管道中流动的流体速度越快，压力越低，而流速越慢，压力越高。
而皮托管原理则是利用管道中的两个孔，一个位于流体流速较快的地方，另一个位于流速较慢的地方，通过测量两个孔的压力差来计算流速和流量。
差压变送器在工业生产中有着广泛的应用，特别是在化工、石油、电力等行业。
它可以用来测量液体、气体和蒸汽等不同介质的流速和流量，对于控制和监测生产过程起着至关重要的作用。
除了测量流速和流量外，差压变送器还可以用于测量液体、气体和蒸汽的密度、粘度和温度等参数。
它的高精度、稳定性和可靠性使其成为工业自动化控制系统中不可或缺的一部分。
总之，差压变送器原理是基于流体在管道中流动时产生的压力差来进行测量，
通过测量流体流过管道时的压力差来计算流速和流量。
它在工业生产中有着广泛的应用，对于控制和监测生产过程起着至关重要的作用。
差压变送器
故:
Fi= Ad(P1 -P2) = AdΔP
7
(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FFff =πBDcWI0
设 Kf =πBDcW 则 Ff = KfI0
改变反馈动圈的匝数，
S1=S2=S0
ΔP＞0
S1=S0+δ S2=S0-δ
Ci1
1 A1
S1
A S0
Ci 2
2 A2
S2
A
S0
1 2 A1 A2 A
C
C i2 Ci1
A( 1 S0
1
S0
)
30
Ci2 Ci1 A[1/(S0 ) 1/(S0 )] Ci2 Ci1 A[1/(S0 ) 1/(S0 )] S0
K1P
Ci2 Ci1 K1 P KP
Ci2 Ci1 S0
结论：
相对变化值 Ci2 Ci1 与被测差压ΔP成线性关系
Ci2 Ci1
与灌充液的介电常数无关
31
振荡器
向电容式压力传感 器的Ci1和Ci2提供高 频电源
振荡器为变压器 反馈振荡器
振荡器的等效电路
32
电容一电流转换电路
作用：将差动 电容的相对变 化值 Ci 2 Ci1
Ci 2 Ci1
成比例地 转换为差动
信号I d，并实
现非线性补偿
功能 。
i2 i1
T1同相端输出为正 T1同相端输出为负
压力和差压变送器介绍
压力和差压变送器介绍压力变送器和差压变送器是工业自动化领域中常用的仪器设备，用于测量和传递各种压力参数和差压参数，广泛应用于能源、化工、制药、食品等各个行业。
一、压力变送器1.压力变送器的原理压力变送器是利用一种特殊的硅微小弹性材料制成的感应器，当被测压力作用在感应器上时，感应器产生微小变形，并将压力转换为电信号。
通过电路处理和放大后，将信号输出为标准电压或电流信号，以实现对压力的测量与控制。
2.压力变送器的特点(1)高精度：压力变送器的高精度可以达到0.1%FS或更高，具有很好的稳定性和可靠性。
(2)广泛的测量范围：可覆盖从微弱的差压到极高的压力范围。
(3)耐腐蚀性：常用的压力变送器材料具有很好的耐腐蚀性，适合在化工、制药等腐蚀性环境中使用。
(4)抗振动性能好：压力变送器可以抵御机械振动和冲击，并保持较高的测量精度。
(5)体积小、重量轻：便于安装和维护。
3.压力变送器的应用(1)工业自动化系统中的压力测量和控制；(2)石油、化工、制药、食品等工艺过程中的压力监测；(3)供水系统、供气系统中的压力监测与控制；(4)高层建筑、桥梁等结构的应力监测；(5)航空航天、船舶工业中的压力测量。
二、差压变送器1.差压变送器的原理差压变送器是利用流体静压力的原理测量两侧不同孔径的两个感应器的压力差，并将差压转换为电信号输出。
差压变送器通常由压力感应器、温度传感器和电路处理部分组成。
2.差压变送器的特点(1)高精度：差压变送器的测量精度可达到0.2%FS或更高。
(2)可调性好：差压变送器的输出信号可以通过调节电路进行校准和调整，很方便。
(3)宽测量范围：差压变送器适用于液体、气体和蒸汽等介质的差压测量。
(4)抗振动性好：差压变送器采用特殊的材料和结构设计，抗振动性能好，适用于各种工况。
3.差压变送器的应用(1)空调系统、供暖系统中的空气流量测量；(2)工业生产过程中的流量测量和控制；(3)制药、化工、食品等行业的流体测量与控制；(4)生命科学实验室中的过滤、气体流量等实验测量。
abb差压变送器
abb差压变送器ABB差压变送器是一种广泛应用于工业领域的仪器，它可以精确测量流体或气体之间的差压。
差压变送器起到了监测和控制的重要作用，广泛应用于各种流体领域，如石油、化工、电力、电子等。
差压变送器的主要作用是测量流体或气体压力差，通过将压力信号转换为电信号，从而实现数据采集和控制。
ABB差压变送器采用了先进的传感器技术和信号处理技术，可以高精度地测量压力差，并输出稳定可靠的电信号。
ABB差压变送器具有多种功能和特点，首先是其高精度和稳定性。
差压变送器通过精密的传感器和数字处理技术，能够在极小的误差范围内测量压力差，并输出准确可靠的信号。
其次，ABB差压变送器具有较宽的测量范围和较高的过载能力。
无论是较大的压力差还是较小的压力差，差压变送器都能够满足不同应用场合的需求。
此外，ABB差压变送器还具有抗干扰能力强、耐腐蚀性好、使用寿命长等优点。
ABB差压变送器广泛应用于各个领域。
在石油化工行业，差压变送器用于监测和控制流体的压力差，保证生产过程的安全和稳定。
在电力行业，差压变送器用于监测和控制锅炉和汽轮机等设备的差压，提高能源的利用率。
在电子领域，差压变送器用于测量和控制设备的气体压力差，保证设备的正常运行。
这些应用场景都体现了ABB差压变送器在工业生产中的重要作用。
除了以上的应用领域之外，ABB差压变送器还可以应用于环境监测、气象观测、水处理等领域。
在环境监测方面，差压变送器可以用于测量大气压力差，从而了解气温、湿度等气象要素的变化情况。
在气象观测方面，差压变送器可以用于测量气压差，从而提供有关天气系统演变的数据。
在水处理方面，差压变送器可以用于测量管道内的压力差，从而控制水流的速度和流量，保持水质稳定。
总的来说，ABB差压变送器作为一种先进的流体测量仪器，在工业领域扮演着重要的角色。
它可以精确测量流体或气体之间的差压，并将其转换为电信号，实现数据采集和控制。
ABB差压变送器具有高精度、稳定性好、抗干扰能力强等特点，广泛应用于石油、化工、电力、电子等领域。
差压变送器的原理和应用
差压变送器的原理和应用1. 基本概念差压变送器是一种能够测量两点之间压力差的设备，它主要由测量单元和信号转换单元组成。
测量单元用于感知两点之间的压力差，而信号转换单元则将测量到的差压转换为标准信号输出。
2. 差压变送器的原理差压变送器的测量单元一般采用一对感应元件，常见的有弹簧片、膜片和液体柱等。
当被测介质的差压作用在感应元件上时，感应元件会发生微小形变，进而引起信号的变化。
常见的差压变送器原理包括压阻式、电容式和电流式。
2.1 压阻式差压变送器的原理压阻式差压变送器的测量单元采用的是一对弹性感受器，当差压作用在感受器上时，感受器的弯曲程度与差压成正比。
弯曲程度可通过压阻传感器测量，再经过信号转换单元转换为标准信号输出。
2.2 电容式差压变送器的原理电容式差压变送器的测量单元采用的是一对平行的金属电极板，当被测压力作用在电极板上时，电极板之间的电容发生变化。
测量单元通过测量电容的变化，进而得出差压的数值。
2.3 电流式差压变送器的原理电流式差压变送器的测量单元采用的是一对作用力平衡的感知器，其输出信号与被测差压成正比。
感知器通过控制电流的大小来达到力的平衡，通过测量电流的变化来获得差压的值。
3. 差压变送器的应用差压变送器广泛应用于工业控制领域，常见的应用包括但不限于以下几个方面：3.1 流量测量差压变送器在流量测量中起到重要作用。
通过安装在流体管道上，测量两侧压力差，可以计算出流体的流速和流量。
3.2 液位测量差压变送器可以用于液位测量，通过安装在容器底部和顶部，测量液体的静态压力差，进而得到容器内的液体高度。
3.3 气压控制差压变送器可以应用于气压控制系统，通过测量气体管道两侧的压力差，来控制气体的流量、速度等参数。
3.4 过滤器堵塞监测差压变送器可以用于监测过滤器的堵塞程度。
通过测量过滤器两侧的压力差，可以判断过滤器是否需要清洗或更换。
3.5 液压系统差压变送器在液压系统中起到重要作用，能够测量液压泵站、液压缸及液压阀等设备中的压力差，实现对液压系统的监控和控制。
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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。
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
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
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
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)
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
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
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、整流滤波器、功率放大器等组成， 原理线路图如图4-6所示。其中低频振荡器包含差动变 压器。
11
放大器原理线路图
12
(4) 杠杆系统
作用：进行力的传递和力矩比较
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
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C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。
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
(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: