变送器的构成零点和量程调整

1、变送器的构成、零点和虽程调整变送器在自动检测和控制系统中的作用，是将各种工艺参数，如温度、压力、流 量、液位、成分等物理量转换成统一的标准信号，以供显示、记录或控制之用分类按被测参数差压变送器、压力变送器、温度变送器、液位变送器、流量变送器等，理想输入 输出特性如图Xmax Xmin(ymax 一 ymin ) yminxmin可能=0,也可能丰0一、变送器的构成原理分为：模拟式和数字式1. 模拟式变送器构成原理模拟式变送器的组成如图组成：测量部分、放大器、反馈部分、零点调整和零点迁移上面的式子转换为：/ = K . A Y y K xymin关键的三个环节：放大器、测量部分、反馈部分模拟式变

2、送器的输入输出关系当满足KoKf>>1的条件时y xKoKf KoKfZo5Kz°K1 KKf 1 KKf虹X皿Kf KfAT.、v = L Ax + (+=吝(3+3 +iv = lAt 灼如果，ymin, ymax| 与xmin, xmax| , 如何调整？1. 调整Ki、Kf可以改变线性关系的斜率，调试会影响零点2. 调整z0可以改变零点，同时也会引起线性关系的平移在小型电子式变送器中，反馈部分往往仅由几个电阻和电位器构成，因此常把反 馈部分和放大器合在一起作为一个负反馈放大部分看待；或者将反馈部分和放大器合 做在一块芯片内，这样变送器即可看成由测量部分和放大器两部

3、分组成。另外，调零 和零点迁移环节也常常合并在放大器中。2. 数字式变送器的构成原理数字式变送器由两大部分组成：硬件电路以微处理器CPU为核心软件包括系统程序和功能模块a.数字式变送器的硬件构成a) 一般形式(L)聚用HART由说通信方式智能式变送器还配置有手持终端(外部数据设定器或组态器)，用丁对变送器参数进 行设定，如设定变送器的型号、量程调整、零点调整、输入信号选择、输出信号选择、 工程单位选择和阻尼时间常数设定以及自诊断等。b.数字式变送器的软件构成包括系统程序和功能模块系统程序：对变送器硬件的各部分电路进行管理，并使变送器能完成最基本的功能，如模拟信号和数字信号的转换、数据通信、变送

4、器自检等功能模块可能有：资源模块、变量转换、模拟输入、量程自动切换、非线性校正、温度误差校正、 阻尼时间设定、显示转换、运算功能、 PID控制功能、警报等(一) 变送器的共性问题应该包括：量程调整、零点调整和零点迁移、线性化、变送器信号传输方式(1).量程调整使变送器的输出信号上限值ymaxTMX与测量范围的上限值xmax相对应/量程调整相当丁改变变送器的输入"'也就是改变变送器输出信号y与输入信u量程调整的方法：a. 模拟式变送器改变反馈部分的反馈系数Kf f _量程f改变测量部分转换系数Ki f f_卜量程Jb. 数字式变送器软件设置实现输出特性的斜率， 号x之间的比例系

5、（2）.零点调整和零点迁移使变送器的输出信号下限值ymia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冬0时，称为零点迁移零点调整零点迁移零点调整使变送器的测量起始点为零零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正值为正迁移，负为负迁移）零点调整和零点迁移的方法模拟式变送器改变放大器输入端上的调零信号 Zo数字式变送器软件设置实现目的和作用：零点迁移，再辅以量程调整，提高仪表的测量精度。（二）线性化原因：传感器组件输出信号与被测参数之间存在着非线性关系 模拟式变送器非线性补偿方法：反馈补偿使反馈部分与传感器组件具有相同的非线性特性数字式变送器非线性补偿方法：测量补偿（软件实现）使测量部分与传感器组件具有相反的非线性特性（三）变送器信号传输方式气动变送器：两根气动管线电动模拟式变送器：二线制四线制数字式变送器：双向全数字量传输信号（现场总线通信方式）HART通讯协议方式电动模拟式变送器信号传输方式£(a)二线制更送器二线制变送需四线制变送器电源(b)四线制一变送器二线制 二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号四线制 二根导线分别传输供电电源和输出信号用二线制优点：节省连接电缆、有利丁安全防爆和抗干扰条件：工作电流I <Iomin工作电压 Ut Emin-1 omax(RLmax+ ¥最小有效功