变送器基础知识

1、 通用压力变送器基础知识通用压力变送器基础知识n定义n传感器：能感受规定的物理量（被测量）并按照一定规律转换成可用信号输出的器件。由敏感元件和转换元件组成。n敏感元件：直接感受被测量的元件。n转换元件：能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于输出或测量的电信号的部分。当输出为规定的标准信号时，称为变送器。n压力传感器：能感受压强并转换成可用输出信号的传感器。n压阻元件：应用半导体材料的压阻效应，将被测物理量转换成相应的电阻值的元件。n半导体应变片：用锗、硅等半导体材料作为敏感栅的应变片。n一次仪表：可以把物理量感受并转换出来。n二次仪表：被测量已经检测的信号，拿来显示和控制。通用压力变送器基础

2、知识通用压力变送器基础知识n术语n测量范围：在允许误差限内被测量值的范围。n零位：使输出的绝对值为最小的状态，如平衡状态。n满量程输出：在规定条件下传感器测量范围上限和下限输出值之间的代数差。n输出阻抗：在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。n输入阻抗：在输出端开路时，传感器输入端测得的阻抗。n可靠性：在规定条件下，传感器正常工作的可能性。（概率）受时间、环境条件、维护使用条件、温湿度等条件影响。n稳定性：在一定时间内，传感器在相同条件下维持其原来性能的程度。n预热时间：为保证传感器在整个规定允差范围内运行，测量开始前向传感器通电所需要的时间。n激励（电源）：为使传感器正常工作而施加的电压。

3、通用变送器基础知识通用变送器基础知识n术语n灵敏度：传感器输出量的增量与相应的输入量的增量之比。n零点稳定性：规定的工作条件下，传感器保持零点不变的程度。n零点漂移：输入量为零时的漂移（不加负载的情况下)。n过载：被测量超出传感器的测量范围的现象。n分辨力：传感器可能检测到的被测量的最小变化值。n绝缘电阻：规定条件下传感器指定的绝缘部分之间所测得的电阻。n工作温度范围：保证传感器性能指标的环境温度范围。n温度补偿：用于抵消或减少传感器温度误差的措施。n工作寿命：规定条件下，传感器能可靠地进行工作的总时间或总次数。n精确度：测量的正确度和精密度的综合。n精密度：测量中所测数值重复一致的程度。通用

4、压力变送器基础知识通用压力变送器基础知识n传感器静态特性指标n线性度：理想状态下，压力传感器的输入量与输出量之间为线性对应关系，但实际上输入量与输出量的校准曲线和拟合直线之间总会有一定的偏离。我们把规定条件下校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或者非线性误差。n重复性：在同一工作条件下，输入量按同一方向在其测量范围内多次变化所得到的特性曲线的不一致性。n回差（迟滞）：指在检定时，对应同一个检定点升压和降压时的输出值之间的偏差。n准确度：指其最大允许基本误差与满量程输出值之比的百分数。n零点漂移：输入量为零时的变化值。n温度漂移：当温度发生变化时，压力传感器的输出值也会

5、随之发生变化，简称温漂。通用压力变送器基础知识通用压力变送器基础知识n有关n压力传感器的零位输出电压0mv左右，满量程输出电压（100150）mv。输出距离较近时（10m15m），可采用电压输出；输出距离较远（50m）时，输出的电压信号会衰减，应采用电流输出。n变送器是输出标准信号的传感器。标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号，例如直流电流（010）mA，（420）mA；直流电压（15）V；气体压力（20100）kpa。其输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系，通常为线性函数。n压力变送器由敏感元件和转换元件组成。压力形式分为表压（G）、绝压（A）、差压（D）。通用变送

6、器装配通用变送器装配n装配n变送器由壳体、芯体、电路板和赫斯曼接头组成。n壳体由基座、压环、管套组成。基座内径19mm（0.04mm）。壳体应检测合格并清洗。n芯体直径19mm（0.02mm），应输出信号正常、检测合格。芯体膜片禁止用尖锐物碰触，防止造成损伤。n装配流程： 芯体采用悬浮式安装，将芯体从保护帽中取出，在密封圈（O型圈）上涂润滑 油后放入基座，用工装均匀用力压入基座内。将压环旋入基座，拧紧后回旋一圈或半圈。按照芯体说明书标注的接线方式将芯体引线焊接于电路板焊接标识处（E+、E、S+、S），将电路板固定在压环上,电路板标识（24+、GND）处接线进行调试。通用变送器调试通用变送器调试

7、n调试接线示意图n调试：将装好的半成品变送器安装在压力源上，输入24VDC电源，在不施加压力的情况调节零位（或采集零位）；加压至所需满量程压力稳定5秒后，调节满量程（或采集满量程）；缓慢卸压至中间压力值，观察输出中间值是否符合精度要求；卸压至零点。往复三次，直至输出值符合精度要求。24VDC电流表变送器变送器精度变送器精度n变送器精度等级变送器性能测试变送器性能测试n测试条件 （1）额定工作电压：24VDC （2）试验场地维持在下列标准大气条件范围以内： 温度范围：202； 相对湿度：25% 75%； 气压：86kPa 106kPa。n测试方法 （1）变送器在测试条件下放置2h后，将检定设备与

8、被检变送器连接好，通电预热30min。 （2）给变送器施加不少于3次的预压，使被试变送器压力升到测量上限值，待压力稳定后降压，返回零点。然后在包括变送器测量上、下限的全量程范围内选择均匀分布的6个试验点进行，并且重复三次或三次以上的升、降压测试循环。 （3） 通过上述试验获得的数据，按公式计算测量误差。变送器性能计算变送器性能计算n变送器性能计算表变送器性能计算注解变送器性能计算注解n1、平均值：正反行程值的平均数n 2、正反行程平均值：子样值/6n 3、理论值：16/n-1*各检定点数+4n 4、端点连线值：实际最大值2-最小值2/n-1*各检定点数+最小值n 5、测量误差：正、反平均值1-

9、理论值3n 6、非线性：正反行程平均值2-端点连线值4n 7、回差：反行程平均值1-正行程平均值1n 8、重复性：（各子样值-平均值1）平方之和/n-1 开根n 9、准确度：3*重复性+系统误差n系统误差：测量误差正最大+负最大（绝对值）/2/16*100n 10、非线性、回差、重复性：取最大值/满量程16*100变送器绝缘测试变送器绝缘测试n绝缘电阻 测试电压：500V，在被试变送器不施加激励电源条件下，用绝缘电阻测试仪给变送器施加500V的直流电压，测出变送器引出线与壳体之间的绝缘电阻。测得的绝缘电阻值试验前不低于20M，试验后不低于1M。n绝缘强度 在变送器各组端子和外壳之间施加试验电压

10、550V，历时1min。试验结果应无击穿 和飞弧现象，试验后应立即测量绝缘电阻和进行性能试验。压力变送器基础知识压力变送器基础知识n其它nCHR3000 变送器 供电电源：24VDC、输出信号：420mA、两线制（1正、2负） 过载能力：无特殊要求的为量程的2倍 壳体采用316L不锈钢，防护等级：IP65（接插件连接）IP67（电缆式连接） 常用壳体分为断面密封和水线密封两种。压力变送器基础知识压力变送器基础知识n其它nCHR3100变送器 供电电源：24VDC、输出信号：420mA、两线制（out+、out-） 过载能力：无特殊要求的为量程的2倍 壳体为防爆壳体，基座采用316L不锈钢，防护等级：IP65 有LED显示功能和普通类型两种：普通类型利用滑动变阻器调节输出值；LED显示类型通过显示面板调节设置输出值、显示压力值和各项参数。压力