压力差压变送器的结构原理与故障处理PPT学习教案

1、会计学1压力差压变送器的结构原理与故障处理压力差压变送器的结构原理与故障处理2压力、差压变送器的结构原理与故障处理甘光升2011年09月26日第1页/共42页3第2页/共42页41.压力、差压变送器概述2.压力、差压变送器的分类3.压力、差压变送器的结构原理4.压力、差压变送器调试基本知识5.压力、差压变送器的故障处理目录第3页/共42页51.压力、差压变送器概述 变送器是对各种工艺参数，如温度，压力、流量、液位、成分等物理量进行检测，并转化成统一标准信号：（DC4-20mA，DC1-5V），以供显示、记录或控制之用。扩散硅式压力变送器四线制二线制电容式压力变送器第4页/共42页1-盖；2-放

2、大器盒盖；3-敏感元件输出电缆及插头；4-零点、阻尼、量程调节螺钉；5-放大器；6-定位螺钉；7-外壳锁紧螺母；8-容室紧固螺栓；9-外壳1.压力、差压变送器概述6第5页/共42页72.压力、差压变送器的分类2.1.电容式压力、差压变送器2.2.扩散硅式压力、差压变送器2.3.膜盒式压力、差压变送器2.4.智能式压力、差压变送器扩散硅式压力变送器电容式压力变送器第6页/共42页工业压力变送器数字压力变送器隔膜压力变送器电容压力变送器隔离液位变送器微压变送器湿式压力变送器本安压力变送器扩散硅压力变送器智能压力变送器2.压力、差压变送器的分类8第7页/共42页93.1.电容式压力、差压变送器3.1

3、.1.结构组成 由测量部件、转换电路、放大电路三部分组成感压膜片电容-电流转换器PCIi放大和输出限制电路反馈电路-If调零、迁移电路II0420 mA差动电容d测量部件转换电路放大电路测量原理图第8页/共42页3.1.电容式压力、差压变送器10第9页/共42页似满足线性关系。n差动电容的相对变化量与输入差压成线性关系。变送器基本不受温度的影响 。n转换环节检测出差动电容的相对变化量，将其转换成420mA 的直流电流输出。3.1.电容式压力、差压变送器P1P2P1P211第10页/共42页12测量部件电容-电流转换器PdIP1P2P1P2PfCCCCfIiiiid12121212iiiiCCC

4、C第11页/共42页3.1.电容式压力、差压变送器整机电路流程图13第12页/共42页14整机电路第13页/共42页15作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。振荡控制放大器解调器振荡器电路组成:PfCCCCfIiiiid1212振荡器3.1.电容式压力、差压变送器第14页/共42页16。振荡器的等效电路 3.1.电容式压力、差压变送器第15页/共42页17+i2i2+i1i1i1+i1i1i2i2(+)(+)i2i2i1i1i2i2(+)i2i2(+)i1i1i13.1.电容式压力、差压变送器第16页/共42页182i217111振荡器输出为负半周时，电流i2 的路线为：T1

5、(12)R7R9C17Ci2C2D1、D5T1(1)振荡器输出为负半周时，电流i1 的路线为：T1(11)C11C17Ci1C1D4、D8T1(2)第17页/共42页193.1.电容式压力、差压变送器第18页/共42页203.1.电容式压力、差压变送器输出电流Io路线为：E+D11R31W3R33 D12R18 R34 C11VT2VT4RLE第19页/共42页21第20页/共42页22cOcURRRRURRRRIII86862866821021cddUUUP(Ci2+Ci1)回路阻抗振荡器振荡幅度 UcIcIc和K2的变化方向相反，Id与P成线性关系。则IC1输入为:cOUIIRRRRURR

6、RR)(218686286863.1.电容式压力、差压变送器第21页/共42页23286860286829791OOdURRRRURRRURRRU常数2866812oURRRRII)(12868618686297972IIRRRRIRRRRIRRRRUd021dddUUU定性分析：(I2+I1)Ud2UdV01 U01(U01是以正电源为基准)振荡器振荡幅度变压器T1输出电压使 (I2+I1)(I2+I1恢复到原来的数值)3.1.电容式压力、差压变送器第22页/共42页24扩散硅式差压变送器构成方框图扩散硅式差压变送器的检测元件采用扩散硅压阻传感器。由于扩散硅的制造工艺与集成电路工艺有很好的兼

7、容性，随着MEMS技术的突破，扩散硅变送器的使用越来越广泛。工作原理：扩散硅压阻传感器的应变电阻阻值在P作用下发生变化，使硅桥产生不平衡电压Us，再经前置放大并转换成Io输出。第23页/共42页25中间受拉，两边受压第24页/共42页电路部分 扩散硅式差压变送器放大电路26第25页/共42页3.3.膜盒式差压变送器27第26页/共42页28部件和电子部件两部分。第27页/共42页29第28页/共42页30复合型扩散硅传感器: 在单个芯片上形成差压、静压和温度三种用途的感测元件。测取传感器数据写入传感器特性数据编程器写入变送器参数，动态保护工作状态下的RAM数据。掉电后重新上电时装回数据传输数据

8、设定器数据生产用计算机3.4.智能式差压变送器第29页/共42页ST3000系统接线示意图ST3000系列智能压力、差压变送器所用的现场通讯器为SFC型，带有键盘及液晶显示器。可以接在现场变送器的信号端子上，就地设定或检测，也可以在远离现场的控制室中，接在某个变送器的信号线上进行远程设定及检测。 实现的功能（1）组态（2）测量范围的改变（3）变送器的校准（4）自诊断（5）变送器输送/输出显示（6）设定恒流输出 3.4.智能式差压变送器31第30页/共42页4.压力、差压变送器调试基本知识第31页/共42页“负迁移”（EZ）的位置上。注意： 此跨接件位于放大板的元器件侧， 要触及此跨接件必须将放

9、大板从变送器中拔出。4.压力、差压变送器调试基本知识第32页/共42页但是要获得更高的线性， 可重调零位和量程。4.压力、差压变送器调试基本知识第33页/共42页nc. 检查电源的输出是否符合所需电压值。35第34页/共42页363）变送器的电路故障用备用电路板检查电路板是否有故障。更换有故障的电路板。4) 传感器组件（参照传感器组件的检查。）5) 电源输出过小或无输出1）接线回路检查回路连接是否发生短路或多点接地。a.检查回路连接的正负极性和回路阻抗是否符合要求。 (测试电压不高于100V)第35页/共42页372）导压管检查管道压力连接是否正确；检查导压管是否泄漏或堵塞；检查充液导压管中是否存在有气体；检查变送器的压力容室中有无沉积物。3）变送器的电气连接检查变送