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1、,第二章 压力传感器及其仪表的安装与调试,第五节 差压变送器（2课时）,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,差压变送器,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: 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,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
2、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-、型,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,一、力平衡（膜盒）式差压变送器,DDZ-III型差压变送器,检测部分作用: P 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,位移检测放大器: 位移 输出Io,电磁反馈装置: 输出反馈力Ff,(1) 测量部分,作用：把被测差压P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,A1= A2= Ad,Fi= Ad(P1 -P2) = AdP,Fi=
3、A1P1 -A2P2,因:,故:,关系推导：由差压产生的作用在主杠杆上的力为：,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,(2) 电磁反馈装置,Ff =BDcWI0 B：磁感应强度；Dc：动圈平均直径；W ：动圈匝数设 Kf =BDcW 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）,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）,1-3短接、2-4短接,W = W1=725匝,1-2短接,W = W1+W2=2175匝,可
4、实现3：1的量程调整,W1=725匝，W2=1450匝,动圈连接及量程调整,(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420mA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。,放大器原理线路图,(4) 杠杆系统,作用：进行力的传递和力矩比较结构：如图，由主副杠杆、调零及零点调整、矢量机构等组成。, 主杠杆：将输入力Fi转换为作用于矢量机构上的力F1, 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。,
5、关系：, 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,其中,杠杆偏转角：,位移S与的关系：,l4：位移检测片与副杠杆支点之间距离,（5）整机特性,回放,当满足深负反馈条件：,结论：,变送器的输出电流I0和输入信号P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tg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,DBC型属于DDZ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
6、。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。,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：06kpa60kpa变差：0.5%输出电流：420mA DC静压误差：3%负载能力：250350工作压力：6.4MPa工作电源：24（15%）V DC工作条件：环境温度：-10C55C相对湿度： 85%工作振动
7、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17Kg30Kg仪表管结头螺纹：M201.5(或M181.5),二、DBC型差压变送器,DBC选型及型号规格：,二、DBC型差压变送器,DBC选型及型号规格：,二、DBC型差压变送器,DBC差压变送器接线端子图：,二、DBC型差压变送器,1、差压变送器适用于下述几种测控情况高温下粘稠介质易结晶的介质带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质强腐蚀或剧毒性介质可消除导压管泄漏污染周围环境现象的发生；可免去采用隔离液时，因测量信号的不稳定，需要经常补充隔离液的繁琐工作。连续精确测量界面和密度远传
8、装置可避免不同瞬间介质的交混，从而使测量结果真实地反映过程变化的实际情况。卫生清洁要求很高的场合如食品、饮料和医药工业生产中，不仅要求变送器接触介质部位符合卫生标准，并且应便于冲洗，以防止不同介质交叉污染。,三、 差压变送器的选择与安装,2、注意事项（1） 切勿用高于36V电压加到变送器上，导致变送器损坏；（2）切勿用硬物碰触膜片，导致隔离膜片损坏；（3）被测介质不允许结冰，否则将损伤传感器元件隔离膜片，导致变送器损坏，必要时需对变送器进行温度保护，以防结冰；（4）在测量蒸汽或其他高温介质时，其温度不应超过变送器使用时的极限温度，高于变送器使用的极限温度必须使用散热装置；（5）测量蒸汽或其他高
9、温介质时，应使用散热管，使变送器和管道连在一起，并使用管道上的压力传至变压器。当被测介质为水蒸气时，散热管中要注入适量的水，以防过热蒸汽直接与变送器接触，损坏传感器；（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；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，以免被测介质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，管道中的沉积物会弹出，并损坏传感器膜片。,三、 差压变送器的选择与安装,3.压力变送器的选择 差压变送器是测量工艺管道或罐体中介质的压力差，并且通过数据的转换、开方将测量的差压值转换成电流信号输出。选择差压变送器需要知道
10、如下的参数：差压值介质介质的工作压力介质的工作温度是智能还是模拟,三、 差压变送器的选择与安装,4. 压力变送器的选型依据测量范围、需要的精度及测量功能；测量仪表面对的环境，如石油化工的工业环境，有可热（有毒）和爆炸危险气氛的存在，有较高的环境温度等；被测介质的物理化学性质和状态，如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和汽化等工况；操作条件的变化，如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时，气相和液相浓度和密度的变化；被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑，如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等；其它要求，如环保及卫生等要求；工程仪
11、表选型要有统一的考虑，要求尽可能地减少规格品种，减少备品备件，以利管理；实际的工艺情况：要看介质的物化性质及洁净程度，首选常规的差压变送器及浮筒式液位变送器，还要对接触介质部分的材质进行选择； 对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰差压变送器；考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类，槽的容积较小，测量的范围不会太大，罐的容积较大，测量的范围可能较大；对高黏度介质的液位及高压设备的液位，由于设备无法开孔，可选用射频液位计来测量；,三、 差压变送器的选择与安装,归纳总结,作业,DDZ-III型压力变送器是工程中应用较为广泛的一种传感器，压力传感器选型、安装直接关乎压力测量的准确性，为此要引起高度重视。,简述DDZ-III型压力变送器安装注意事项 。,DDZ-III型压力变送器的安装与调试,
