1、3.2.1. 膜盒式差压变送器,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,DDZ-III型差压变送器,检测部分: P 输入力Fi,杠杆系统: 力的传递和力矩比较,位移检测放大器: 位移 输出,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,A1= A2= Ad,Fi= Ad(P1 -P2) = AdP,Fi= A1P1 -A2P2,因:,故:,(2) 电磁反馈装置,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,见图,Ff =BDcWI0,设 Kf =BDcW 则
2、 Ff = KfI0,改变反馈动圈的匝数, 可以改变 Kf的大小,1-3短接、2-4短接,W = W1=725匝,1-2短接,W = W1+W2=2175匝,可实现3:1的量程调整,W1=725匝,W2=1450匝,(3) 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,构成方框图 :,放大器,放大器,低频位移检测放大器构成方框图,低频振荡器,差动变压器的作用是将位移检测片(衔铁) 的位移S转换成相应的电压信号uAB,低频振荡器,=,uCD随着S的减小而增大与uAB同相,uCD随着S的增大而增大与uAB反相,低频振荡器,振荡器要形成自激振荡, 必须满足振荡
3、的相位条件和 振幅条件,相位条件,uCD与uAB同相工作在的范围内,振幅条件,选择合适的电路参数,是容易满足的,低频振荡器,振荡频率,振荡器输出电压uAB与位移检测片位移S之间的关系,交点P即为稳定后的工作点,P点对应的电压uAB就 是振荡器的输出电压,低频振荡器,振荡器的放大特性和反馈特性,不同S下的输出与输入关系,SF交点上移uAB,整流滤波电路,将振荡器的输出电压uAB转换为直流电压信号UR4,整流滤波电路,功率放大器,功率放大器,将输入的电压信号UR4转换为变送器的输出电流I0,提高电流放大系数,电平配置,目的:,(4) 杠杆系统,进行力的传递和力矩比较, 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:,将输入力F1转换为作 用于副杠杆上的力F2, 副杠杆,进行力矩的比较,b.整机特性,结论:P98,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输出电流I0在输入信号范 围下限时为4mA 。,改变tg或Kf可以调整变送器的量程,零点和量程要反复调整,