差壓變送器是一連生產(chǎn)歷程主動化中歷程檢測和控制體系的重要構(gòu)成部門。其作用是將壓力等被測工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電(氣)同一尺度信號,然后將此信號送至別的單位以實現(xiàn)對上述工藝參數(shù)的主動檢測或主動調(diào)治。
智能壓力變送器布局如下圖所示。
1)檢測、變更部門
此中敏感元件的作用是將被測工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號,現(xiàn)在重要接納擴散硅式和靜電電容式壓力傳感器。片上靜電電容型傳感器其布局見圖3.2。
被測壓力P1、P2分別加于左右兩個斷絕膜片上,通過硅油將壓力傳送到丈量膜片。該丈量膜片由金屬薄片制成,作為差動可變電容的運動電極,在雙方壓力差的作用下可左右位移肯定量間隔。在丈量膜片左右有兩個金屬牢固電極。
當(dāng)丈量膜片向一邊興起時,它與兩個牢固電極間的電容一個增大一個減小,通過引出線丈量這兩個電容的變革便可知道差壓的數(shù)值。
擴散硅式壓力傳感器見圖3.3。丈量敏感元件為周邊固支的硅杯,在此杯單晶硅膜片的上下兩側(cè)出現(xiàn)壓差時膜片內(nèi)部孕育發(fā)生應(yīng)力。在壓力P1、P2作用下電橋出現(xiàn)不均衡,輸出一個正比于壓力變革的電壓信號。
調(diào)治單位的功效是把傳感器輸出的薄弱模仿信號調(diào)治成盤算機上求的信號電平,而且經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入微處置處罰機中。
2)微處置處罰器部門
從總體上而言,微處置處罰器的作用是對變壓器的各功效模塊舉行辦理。借助于微處置處罰器(盤算機)的果斷、影象、運算功效,可以實現(xiàn)很多處置處罰功效:檢測部門線性化,量程重調(diào)與轉(zhuǎn)換,零點調(diào)解,阻尼時間設(shè)定,自診斷和通訊等。微處置處罰器還控制D/A模塊、表現(xiàn)驅(qū)動模塊并驅(qū)動數(shù)字通訊器等。而只讀存儲器用于存放組態(tài)數(shù)據(jù)、測頭線性化數(shù)據(jù)和量程常數(shù)。
3)輸出部門
由于現(xiàn)在海表里均劃定了歷程控制體系瓣尺度模仿信號電流為直流(DC)4~20毫安,電壓信號為1~5V。故CPU處置處罰輸出的數(shù)字量丈量信號需經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成(DC)4~20毫安模仿量輸出;隨著技能的不停生長,歷程控制體系實現(xiàn)數(shù)字化已是一定趨向?,F(xiàn)處于模仿、數(shù)字信號并存的時期。故現(xiàn)有的智能壓力變送器除輸出模仿量外還必須有數(shù)字量輸出的功效。別的,在通訊中也涉及數(shù)字量題目,這統(tǒng)統(tǒng)都有賴于數(shù)字通訊器(調(diào)制解調(diào)器)來舉行。
差壓變送器除了測量兩個被測量壓力的差壓值外,它還可以配合各種節(jié)流元件來測量流量,可以直接測量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負壓。
結(jié)構(gòu)原理
從壓力和差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來分有普通型和隔離型。
普通型的測量膜盒為一個,它直接感受被測介質(zhì)的壓力和差壓;隔離型的測量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液(一般為硅油)的壓力,而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個膜片中間,接受被測壓力的膜片為外膜片。
原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片,當(dāng)外膜片上接受壓力信號時通過硅油的傳遞原封不動的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上,測出了外膜片所感受的壓力。
隔離型變送器主要是針對特殊的被測量介質(zhì)使用的,如被測介質(zhì)離開設(shè)備后會產(chǎn)生結(jié)晶,而使用普通型變送器需要取出介質(zhì),會將導(dǎo)壓管和膜盒室堵塞使其不能正常工作,所以必須選用隔離型。
隔離型通常作成法蘭式安裝,即在被測設(shè)備上開口加法蘭使變送器安裝后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一部分,這樣它不會取出被測介質(zhì),一般不會造成結(jié)晶堵塞。
當(dāng)被測介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時,可選用將膜片凸出的結(jié)構(gòu),這樣可將傳感膜片插入到設(shè)備內(nèi)部,從而感應(yīng)到的介質(zhì)溫度不會降低,這樣測量是有保障的,即選用插入式法蘭變送器。
隔離型變送器有遠傳型和一體型。遠傳型即外膜盒與測量膜盒之間用加強毛細管連接,一般毛細管為3~5米,這樣外膜盒裝在設(shè)備上,內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護的支架上;另一種形式是外膜盒與變送器作成一體直接由法蘭安裝在設(shè)備上。
對于隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型,即外膜盒或外彈性元件可在安裝螺紋的前面,只要在被測設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺,便可將變送器直接擰到設(shè)備上,安裝非常方便。
隔離型壓力/差壓變送器的制作復(fù)雜,材質(zhì)要求高,所以它的價格通常是普通型的3倍。
差壓變送器用來把差壓、流量、液位等被測參數(shù)轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號,壓力變送器并將此統(tǒng)一信號輸送給指示、記錄儀表或調(diào)節(jié)器等,以實現(xiàn)對上述參數(shù)的顯示、記錄或調(diào)節(jié)。
差壓變送器具有遠傳輸出功能,具體的接線方法如下:
差壓變送器電源—信號端子位于電氣殼體內(nèi)的接線側(cè)。接線時,將銘牌上標(biāo)有“接線側(cè)”那邊的蓋子擰開,上部端子是電源—信號端子,下部端子為測試或指示表的端子,也可用做毫伏輸出端子。
測試端子有與電源-信號端子相同的電流信號4-20mA DC,它用于連接指示儀表或測試用。
電源是經(jīng)過信號線送到智能差壓變送器的,不需要附加線。注意,不要把電源-信號線接到測試端子上。
信號線不需要屏蔽,但用兩根扭在一起的線效果可以。信號線不要與其他電源線一起通過導(dǎo)線管或明線槽,也不可以在大功率設(shè)備附近穿過。
差壓變送器電氣殼體上的接線孔應(yīng)當(dāng)密封或塞住,以防在電氣殼體內(nèi)積水。如果接線孔不能密封,電氣殼體應(yīng)朝下安裝,以便函排液。
差壓變送器的作用及其接線方法就給大家簡單介紹這些,希望能夠幫助大家更好的發(fā)揮差壓變送器的作用。