温变送器流量学习教案

1、会计学1温变送器流量温变送器流量(liling)第一页，共68页。2第1页/共68页第二页，共68页。3第2页/共68页第三页，共68页。4第3页/共68页第四页，共68页。5 把直流毫伏信号(xnho)Ei 转换成420mADC电流信号(xnho)第4页/共68页第五页，共68页。6第5页/共68页第六页，共68页。7第6页/共68页第七页，共68页。8ttUUOSOSiOSUUiOSUttU/tUtUiOS因此因此(ync)(ync)，应采用低漂移型高增益运算放大器，应采用低漂移型高增益运算放大器 即即设设 为由于为由于UUOSOS的变化给变送器带来的附加误差的变化给变送器带来的附加误差温

2、度变化温度变化tt时失调电压的变化量时失调电压的变化量UUOSOS为为C/3 . 0V第7页/共68页第八页，共68页。9直流直流/ /交流交流/ /直流变换器直流变换器: :直流直流/ /交流变换器和整流、交流变换器和整流、滤波滤波(lb)(lb)、稳压电路、稳压电路 放大器放大器: : 电压放大器、功率放大器和隔离输出电路电压放大器、功率放大器和隔离输出电路第8页/共68页第九页，共68页。10二极管二极管VT6VT6导通，导通，VT5VT5截止，从而截止，从而(cng r)(cng r)产生了电流产生了电流ic2ic2 二极管二极管VTVT5 5导通，导通，VTVT6 6截止，由输截止，

3、由输入信号产生电流入信号产生电流i ic1c1正半周期时正半周期时: :负半周期时负半周期时: :第9页/共68页第十页，共68页。11第10页/共68页第十一页，共68页。12第11页/共68页第十二页，共68页。13第12页/共68页第十三页，共68页。14输入信号断路报警电路输入信号断路报警电路第13页/共68页第十四页，共68页。15变送器的静特性变送器的静特性(txng)(txng)第14页/共68页第十五页，共68页。16zWabiTURRRRRREU1051041103103/zWWFURRRRRRRRRRRRRRRRU107106106411611511421111071064

4、11611511422)/(/)/(fWWURRRRRRRRRRRRRRR1161151154116115114211110710621111107106)/(/iE105103RRRabZU105103RRRab11611511511411121111106RRRRRRRRWoIR4107106RRzU/111611511511411121111106RRRRRRRRW107106RR第15页/共68页第十六页，共68页。17zUR)(44R 讨论讨论：ZiTUEUzoFUIRU4TFUUZiURERI)(440 b. b. 为输出与输入之间的比例系数。改变为输出与输入之间的比例系数。改变R

5、 R114114可以大幅可以大幅度地改变送器的量程。而调整电位器度地改变送器的量程。而调整电位器W W2 2，可以在小范，可以在小范围内改变比例系数；围内改变比例系数；c.c.零点和满度必须反复调整零点和满度必须反复调整。第16页/共68页第十七页，共68页。18第17页/共68页第十八页，共68页。19第18页/共68页第十九页，共68页。20第19页/共68页第二十页，共68页。21zCuCuCuCuCuCutURRRRRRRRRRRE100103110521103211002/)(ZCuCuCuCutURRRRRRRE)(12110321100105ztTUEU补偿补偿(bchng)(b

6、chng)原理分析：原理分析：ZCuCuCuCutURRRRRRRE)111(11221103100105t tEzU|tzEU第20页/共68页第二十一页，共68页。22 RCu1、RCu2为铜线绕电阻，其阻值在0时为50。 R105、R103和R 100为锰铜线绕电阻或精密度金属膜电阻，R105=7.5k，R103和R 100的阻值决定(judng)于所选用的热电偶型号，一般按0时冷端补偿电势为25mV和当温度变化 时 两个条件进行计算。 50t|tzEU第21页/共68页第二十二页，共68页。23第22页/共68页第二十三页，共68页。24aafaRRRRRUUr0121)1 (aafa

7、RRRRRRUUr0122)/1 (RRRRRRRRUUraafa /)/1 (0123第23页/共68页第二十四页，共68页。25第24页/共68页第二十五页，共68页。26fbURRRRRRRRRRRU1221211201221201221211201211201151boaaaURRRUafaRRRRRRRRRUU01201221211221151221211111第25页/共68页第二十六页，共68页。27第26页/共68页第二十七页，共68页。28afaRRRRRRRRRRUUr011912012212112211512212121/11第27页/共68页第二十八页，共68页。29与

8、各种热电阻配合使用(shyng)，可以将温度信号变换为成比例的420mADC电流信号和15VDC电压信号第28页/共68页第二十九页，共68页。30同时零点调整同时零点调整(tiozhng)(tiozhng)电路有所改变电路有所改变 第29页/共68页第三十页，共68页。31第30页/共68页第三十一页，共68页。32第31页/共68页第三十二页，共68页。33ttTRIU)(19171616171617ttsFRRIRRRURRRUtstgRgUI1ttStttRgRgURIU1191617RRRg 式中FTUU 第32页/共68页第三十三页，共68页。34ZftttfOURRrIrIURR

9、RU28313130zttfUrIURR228存在导线电阻补偿存在导线电阻补偿(bchng)(bchng)电路时，电路时，可求得可求得 zcttfOUrIrIURRU2128不考虑不考虑R R2323、R R2424支路的作用支路的作用，可求得可求得 ztfUURR28第33页/共68页第三十四页，共68页。35第34页/共68页第三十五页，共68页。36第35页/共68页第三十六页，共68页。37第36页/共68页第三十七页，共68页。38第37页/共68页第三十八页，共68页。39第38页/共68页第三十九页，共68页。40第39页/共68页第四十页，共68页。41第40页/共68页第四十

10、一页，共68页。42BDtiUEU121wCutRIRIE)(11wCutRRIE第41页/共68页第四十二页，共68页。43)(11121wCutwCutBDtiRRIERIRIEUEU第42页/共68页第四十三页，共68页。44iOKUI不同不同(b tn)(b tn)热电偶热电偶RCuRCu的阻值是不同的阻值是不同(b tn)(b tn)的，的，其值可由下式求得其值可由下式求得 201IERrCu变送器输出与输入之间的关系为变送器输出与输入之间的关系为从上式可以看出：从上式可以看出：1) 1) 变送器输出电流变送器输出电流I I0 0与热电偶的热电势与热电偶的热电势E Et t成正比关系

11、成正比关系)(11wCutRRKIKEt tEcuR|1tcuERIcuRI1 第43页/共68页第四十四页，共68页。45)(11wCuRRIU4) 4) 改变转换改变转换(zhunhun)(zhunhun)系数系数K K，可以改变仪表的量程，可以改变仪表的量程。iOKUI)(11wCutRRKIKE5) 5) 零点调整和量程零点调整和量程(lingchng)(lingchng)调整相互有影响。调整相互有影响。第44页/共68页第四十五页，共68页。46BDiUU 121WtRIRI)(1011wttRRIRI第45页/共68页第四十六页，共68页。47)(1011WttRRKIRKIBDK

12、UI 0第46页/共68页第四十七页，共68页。48（6）具有(jyu)自诊断功能（5）具有通信功能（4）具有控制功能（3）具有各种补偿功能（2）使用方便灵活（1）通用性强第47页/共68页第四十八页，共68页。49 特点：量程范围特点：量程范围(fnwi)宽、精度高、环宽、精度高、环境温度和振动影响小、抗干扰能力强、重量境温度和振动影响小、抗干扰能力强、重量轻以及安装维护方便轻以及安装维护方便第48页/共68页第四十九页，共68页。50第49页/共68页第五十页，共68页。51第50页/共68页第五十一页，共68页。52 用户可以通过上位管理用户可以通过上位管理(gunl)(gunl)计算机

13、或手计算机或手持式组态器，对变送器进行远程组态，调用或删持式组态器，对变送器进行远程组态，调用或删除功能模块除功能模块 功能模块功能模块提供了各种功能，用户可以选提供了各种功能，用户可以选择所需要的功能模块以实现用户所要求择所需要的功能模块以实现用户所要求的功能。的功能。 软件分为：系统程序和功能模块软件分为：系统程序和功能模块第51页/共68页第五十二页，共68页。53第52页/共68页第五十三页，共68页。54第53页/共68页第五十四页，共68页。553.4 3.4 流量流量(liling)(liling)的检测与变送的检测与变送3.4.1 流量的概念流量的概念(ginin)与检测方与检

14、测方法法1.1.流量的概念流量的概念 工业上的工业上的“流量流量”通常是指在单位通常是指在单位(dnwi)(dnwi)时间内流过管道某截面流体的体积或质量时间内流过管道某截面流体的体积或质量. .前前者称为体积流量者称为体积流量(qv),(qv),后者称为质量流量后者称为质量流量(qm). (qm). vmq q关系：关系：第54页/共68页第五十五页，共68页。56在一段时间内流过截面的流体总量称为在一段时间内流过截面的流体总量称为(chn wi)累积流量，累积累积流量，累积流量时流量对时间的积分，即流量时流量对时间的积分，即dt qQ2. 2. 流量流量(liling)(liling)的的

15、检测方法检测方法 （1 1）体积流量检测方法：容积法（单位时间内排出流体的固定）体积流量检测方法：容积法（单位时间内排出流体的固定体积数）和速度法（管道内的平均流速乘以管道面积）；体积数）和速度法（管道内的平均流速乘以管道面积）；（2 2）质量流量检测法：间接法（体积流量乘以密度）和直接）质量流量检测法：间接法（体积流量乘以密度）和直接(zhji)(zhji)法（仪表直接法（仪表直接(zhji)(zhji)测得）。测得）。第55页/共68页第五十六页，共68页。572.4.2 2.4.2 典型典型(dinxng)(dinxng)流量流量检测仪表检测仪表1. 1. 容积容积(rngj)(rngj

16、)式流量计式流量计原理原理: :标准标准“计量计量(jling)(jling)空间空间”、进出口压差、进出口压差椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计nVqv4第56页/共68页第五十七页，共68页。582. 2. 速度速度(sd)(sd)式流量计式流量计1)1)差压式流量计差压式流量计差压式流量差压式流量(liling)(liling)计也称节流式流量计也称节流式流量(liling)(liling)计计. .在工业中在工业中, ,用用于测量气体、蒸汽和液体的流量于测量气体、蒸汽和液体的流量(liling)(liling)。主要有两部分组成：节。主要有两部分组成：节流装置和差压计流装置和差压计第57页/

17、共68页第五十八页，共68页。59)(2210PPFqv)(2210PPFqm第58页/共68页第五十九页，共68页。60工程上实用的流量工程上实用的流量(liling)方程方程pDmpdqv22 01252. 0 01252. 0流量系数流量系数-流体膨胀的校正系数。对于不可压缩流体流体膨胀的校正系数。对于不可压缩流体1 1， 对于可压缩流体对于可压缩流体1 1m-m-面积比面积比D-D-管道内径管道内径(ni jn)(ni jn)d-d-节流装置的开孔直径节流装置的开孔直径被测流体的重度（一般采用密度）被测流体的重度（一般采用密度）pDmpdqm 01252. 0 01252. 02222

18、0/DdFFm第59页/共68页第六十页，共68页。61第60页/共68页第六十一页，共68页。62第61页/共68页第六十二页，共68页。63第62页/共68页第六十三页，共68页。64第63页/共68页第六十四页，共68页。65（2）涡街流量计涡街流量计dvSft17. 016. 021. 0、tS281. 0/ lh周期稳定，周期稳定，有有当当进而有进而有Kfqv对圆柱、三角柱、方柱：对圆柱、三角柱、方柱：第64页/共68页第六十五页，共68页。66灵巧型涡街流量灵巧型涡街流量(liling)变送器变送器第65页/共68页第六十六页，共68页。673.直接直接(zhji)式质量流量计（科氏流量计）（图式质量流量计（科氏流量计）（图250）实验图示说明：实验图示说明：a) 水静止、管摆动水静止