控制仪表及装置第二章

构成方框图
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1.差动变压器
检测片
S
C
A
上罐形磁芯
D
B
下罐形磁芯
差动变压器的结构
差动变压器原理图
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2.低频振荡器
振荡器电路
D1、D2 可以提供偏置电 压，使三极管BG1正常工 作。 两个二极管D1、D2就相 当于一个稳压管。 R2起负反馈作用, 从而稳 定了BG1的工作点。
改变测量部分转换系数
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零点调整和零点迁移都是使变送器的输出信号下限值 ymin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。
零点调整使变送器测量起始点为零；零点迁移是把测量起 始点由零迁移到某一数值。当测量起始点由零变为某一正 值，称正迁移；而由零变为某一负值，称为负迁移。 实现方法：改变调零信号Z0
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① 主杠杆
——将输入力Fi转换为
作用于矢量机构上的力 F1 ：
F1
l1 l2
Fi
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② 矢量机构
—— 将 输 入 力 F1
转换为作用于副杠 杆上的力F2 ：
F2 F1 tan
改变tan，可改变差 压变送器的量程 ：4－15，量程比为 tan15/tan4=3.83
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平衡带 拉条
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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
Ff =πBDcWI0 设 Kf =πBDcW 则 Ff = KfI0 改变反馈动圈的匝数， 可以改变 Kf 的大小
控制Baidu Nhomakorabea表及装置第二章
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
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（三）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。
由差动变压器、低频振荡器、整流滤波电路、功率 放大器组成。
⑤ 静压调整和过载保护装置、平衡锤
静压调整和过载保护装置： 作用：克服变送器的静压误差和过载时起保护作用。 静压误差：属系统误差。 静压误差产生的原因： 1 .测 量 膜 片 有 效 面 积 不 等 ； 2 .拉 条 装 配 不 正 解决办法：调静压调整螺钉。
平衡锤： 作用：使负杠杆的重心和支点M 重合，提高仪表的耐冲 击、耐振动性能，而且在仪表不垂直安装时也不影响精度。
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低频振荡器的起振条件
相位条件 － s < /2 时， uCD与 uAB相位相同，则 电路就形成正反馈。
振幅条件－ K F = 1, 选 择合适的电路参数，可 满足这一条件。 振荡频率：
1
f0 = 2 LABC4
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振荡器的放大特性和反馈特性
幅值可控
工作点
工作中，F随S的变化而变化。 S较大时，F较小；（磁阻较大） S较小时，F较大。（磁阻较小） 即： S F P点上移 uAB
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2. 结构
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
Fi= A1P1 -A2P2 因:
A1= A2= A 故:
Fi= A (P1 -P2) = AΔPi
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杠杆系统 作用：进行力的传递和力 矩比较。
组成： 主杠杆1、矢量机 构2和副杠杠4，以及调零 机构、零点迁移机构、静 压调整和过载保护、平衡 锤。
△Pi A Fi l1/l2 F1 tan
l3
Mi
+
lo
Mo -
Mf
K1 S
K2
Io
lf Ff Kf
I0
l1l3 A tan
l2l f K f
pi
l0 lf K
f
F0
K ppi
l0 lf K
f
F0
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几点结论
(1)在满足深度负反馈的条件下,输出电流Io与输入 差压△Pi成正比。 (2)改变调零弹簧作用力Fo可调整变送器的零点。 (3)调整变送器的量程可通过改变tan和Kf来实现。 (4)零点和满度应反复调整。
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差压变送器
用来将差压、流量、液位等被测参数转换为统一标准的 信号，以实现对这些参数的显示、记录或自动控制。
一、力平衡式差压变送器
（一）概述
pi
测量部分
Fi
杠杠系统
Ff
位移检测
I0
放大器
电磁反馈 机构系统
变送器构成方框图
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（二）工作原理和结构
1. 工作原理
Fo
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③ 副杠杆
——进行力矩的比较
Mi l3F2
M f l f Ff
MMi Mf
M
C
S lS
M0 l0F0
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组成：主、副杠杆，调零机构，零点迁移机构，静压调整和过载
④ 调护a.调装零零置和和，零零平点点衡迁锤迁移，移机矢构机量：机构构 。 见 图 2 5。
控制仪表及装置
第二章 变送器和转换器
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第二章 变送器和转换器
第一节 变送器的构成 第二节 差压变送器 第三节 温度变送器 第四节 电/气转换器
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变送器的构成
➢ 构成原理
调零、零点迁移
x
测量部分 Zi Z0
C
Zf
放大器 K
反馈部分 F
y
ymax
y
ymin
0
xmin
变送器的构成原理和输入输出特性
xmax x
K y1KF(Cxz0)
KF1
1 y F (Cx z0)
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➢ 量程调整、零点调整和零点迁移
量程调整（即满度调整）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。
量程调整相当于改变变 送器的输入输出特性的 斜率，也就是改变变送 器输出信号y与输入信号 x之间的比例系数。 方法：改变反馈部分反馈系数
零点由调零弹簧调整；
零点迁移由迁移弹簧调整。
设 迁 移 力 Fo'到 主 杠 杆 支 点 的 距 离 为 lo' , 则 有
I0
l3
(l1A Pi
l' 0
F' 0
)tg
l2K f lf
l0 K f lf
F0
K P Pi
l' 0
l1A
F' 0
l0 K f lf
F0
(2-6)
零点迁移原则：零点迁移后被测差压的上限不能超过该表所规定 的上限值，迁移后的最小量程不得小于该表的最小量程。 b.静 压 调 整 和 过 载 保 护 装 置 ： 作 用 ： 克 服 变 送 器 的 静 压 误控制差仪和表过及装载置时第二起章保 护 作 用 。