《變送單元》PPT課件

第三章變送單元,第一節(jié)概述第二節(jié)差壓變送器第三節(jié)溫度變送器第四節(jié)流量檢測(cè)與變送第五節(jié)液位變送器,重點(diǎn)內(nèi)容,測(cè)量基本概念參數(shù)測(cè)量（T、P、Q、H、比例、成分等）信號(hào)變送,變送器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是首要環(huán)節(jié)和重要組成部分檢測(cè)變送單元包含兩部分：檢測(cè)和變送DDZ-II型和DDZ-III型儀表的性能比較（表3-1）測(cè)量的基本概念1、測(cè)量用一個(gè)已知的量與被測(cè)同類(lèi)量的比較過(guò)程一次測(cè)量：測(cè)量體與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)量體將被測(cè)量的參數(shù)成比例轉(zhuǎn)換為另一個(gè)物理量的過(guò)程稱(chēng)為一次測(cè)量所用儀表為一次儀表。二次測(cè)量：將一次測(cè)量的數(shù)值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為二次測(cè)量，所用儀表為二次儀表。測(cè)量?jī)x器：DDZ-II、DDZ-III型儀表。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：氣動(dòng)信號(hào)：0-20MPA電動(dòng)信號(hào)：1-5V；4-20MA,第一節(jié)概述,第一節(jié)概述,2、測(cè)量誤差被測(cè)真值與測(cè)量結(jié)果之間存在的誤差。誤差屬性絕對(duì)誤差：被測(cè)真值與測(cè)量結(jié)果之間存在的誤差。相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差與被測(cè)真值或測(cè)量結(jié)果之百分比。實(shí)際相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差/真值標(biāo)稱(chēng)相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差/儀表示值引用相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差/儀表量程產(chǎn)生誤差系統(tǒng)誤差：本身固有、有規(guī)律的誤差。隨機(jī)誤差：無(wú)規(guī)律的誤差。疏忽誤差：誤讀引起誤差。使用誤差基本誤差：正常誤差。附加誤差：超出規(guī)定條件的誤差。允許誤差：儀表所允許誤差。,3、性能指標(biāo)儀表精度（引用相對(duì)誤差）可靠程度。儀表精度=絕對(duì)誤差/儀表量程精度等級(jí)：0.005、0.02、0.1、0.35（實(shí)驗(yàn)）0.5、1.0、1.5、2.5（工業(yè)）注意：記錄在儀表盤(pán)面板高級(jí)別校低級(jí)別實(shí)際選用根據(jù)需要確定變差：條件不變，測(cè)量同一變量，進(jìn)行正、反行程測(cè)量，所得儀表顯示數(shù)值之差。變差=（正值-負(fù)值）/儀表量程*100%產(chǎn)生原因：機(jī)構(gòu)間隙、摩擦、彈性滯后。目標(biāo)：變差p2時(shí)，電容極板位移為選取差動(dòng)電容的電容之比,圖3-7差動(dòng)電容結(jié)構(gòu)示意圖,二、差動(dòng)電容差壓變送器,框圖,二、差動(dòng)電容差壓變送器,溫度是化工過(guò)程中最普遍而重要的操作參數(shù)。所有的過(guò)程都是在一定的溫度條件下進(jìn)行的；溫度決定一些反應(yīng)能否進(jìn)行和反應(yīng)方向；溫度決定一些反應(yīng)的進(jìn)程程度；溫度顯示反應(yīng)的能量變化。溫度不能直接測(cè)量。溫度的測(cè)量都是通過(guò)溫度傳遞到敏感元件后，其物理性質(zhì)隨溫度變化而進(jìn)行的。,第三節(jié)溫度變送器,DDZ-III溫度變送器組成部分：由量程單元和放大單元組成。特點(diǎn)：1）線路簡(jiǎn)單、可靠性好；線性度好，測(cè)量精度高；2)實(shí)現(xiàn)二線制；可用于易燃易爆場(chǎng)合。分類(lèi)：1）直流毫伏變送器2）熱電偶溫度變送器3）熱電阻溫度變送器,第三節(jié)溫度變送器,組成部分1）信號(hào)輸入：限流限幅Ri1,Ri2,Vs1,Vs2；低通濾波Ri1,Ri2,Ci2）零點(diǎn)調(diào)整：Ri5=Ri7,遠(yuǎn)大于其他電阻，限流；VTz,Rz恒流源3）反饋回路：Vf放大單元的隔離反饋部分；Rf1Rf2,可忽略,一、直流毫伏變送器的量程單元,輸入-輸出關(guān)系1）放大器正向端電壓2）放大器負(fù)向端電壓3）理想放大器4）輸出與反饋2,熱電偶：結(jié)構(gòu)：兩種不同材料金屬組成閉合回路原理：熱電效應(yīng)輸入：測(cè)量溫度T輸出：熱電勢(shì)（mV）測(cè)量：測(cè)量時(shí)，須采用補(bǔ)償導(dǎo)線；補(bǔ)償電橋；計(jì)算法補(bǔ)償導(dǎo)線：屬性相反、材料相近、尺寸相同補(bǔ)償電橋：串接電橋計(jì)算法：,二、熱電偶溫度變送器的量程單元,（補(bǔ)充）熱電偶回路,不同金屬連接在一起都構(gòu)成熱電偶作用；熱電偶回路電動(dòng)勢(shì)為各接點(diǎn)熱電勢(shì)的總和；對(duì)于有外接導(dǎo)線的熱電偶回路，其總電動(dòng)勢(shì)為熱端與冷端熱電動(dòng)勢(shì)之差。,A,B,C,C,熱電偶測(cè)量的關(guān)鍵是如何保證冷端的溫度,（補(bǔ)充）熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線,熱電偶的導(dǎo)線補(bǔ)償用廉價(jià)材料將冷端延伸到溫度相對(duì)穩(wěn)定的控制室內(nèi)；冷端溫度補(bǔ)償將冷端浸泡在恒溫的冰水中；采用電路差減法消除冷端熱電勢(shì)。,+,-,補(bǔ)償導(dǎo)線,測(cè)量電路,熱電偶,補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)與熱電偶的電極材料配合使用；補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)不同，接線時(shí)應(yīng)特別注意不能接錯(cuò)。,二、熱電偶溫度變送器的量程單元,與直流毫伏量程單元的區(qū)別：1)需進(jìn)行冷端溫度校正：,2)反饋線性化,冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償在橋路的橋臂串接一只銅電阻，放于熱電偶的冷端附近，感受與熱電偶冷端相同的溫度。具有正的電阻溫度系數(shù)，其阻值隨溫度的增加而增加，若以20為標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臈l件為：,線性化電路1）Vf=200mV,VcVf1,對(duì)應(yīng)變送器零點(diǎn)，I0=4mA;2)Vf增大,Vf1VcVf2,Vs1Vs3截止，斜率為a1；3)Vf增大,Vf2VcVf3,Vs1通,Vs2Vs3截止，斜率為a2；4)Vf增大,Vf310D，L25D；節(jié)流裝置安裝時(shí)要注意節(jié)流件開(kāi)孔必須與管道同軸，節(jié)流件方向不能裝反；取壓導(dǎo)管內(nèi)徑不得小于6mm，長(zhǎng)度在16m以內(nèi)；取壓導(dǎo)道與差壓變送器的連接應(yīng)安裝截止閥和平衡閥。由于差壓式流量變送器的輸出信號(hào)與被測(cè)流量是非線性，須利用開(kāi)方器進(jìn)行線性化處理。當(dāng)利用節(jié)流式流量計(jì)測(cè)量可壓縮流體時(shí)，若使用的工作壓力和絕對(duì)溫度與設(shè)計(jì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)壓力和絕對(duì)溫度不符時(shí)，會(huì)引起較大誤差，須進(jìn)行修正:,二、差壓式流量計(jì),選擇：差壓變送器與節(jié)流裝置匹配壓力損失：孔板噴嘴文丘里管,二、差壓式流量計(jì),第四節(jié)流量檢測(cè)與變送三、靶壓式流量計(jì),圖3.27靶式流量計(jì)的工作原理,在管道內(nèi)流體的垂直沖擊下，靶受力為:,三、靶壓式流量計(jì),體積流量與質(zhì)量流量與力F的關(guān)系為：,結(jié)構(gòu)：錐形管、轉(zhuǎn)子特點(diǎn)：測(cè)量低流速、高精度、壓力損失小、垂直安裝原理：流體由錐管的下端進(jìn)入，經(jīng)過(guò)浮子與錐管間的環(huán)形流通面積從上端流出。當(dāng)流體通過(guò)環(huán)形流通面積時(shí)，由于節(jié)流作用在浮子上下端面形成差壓P，作用于浮子而形成浮子的上上升力。當(dāng)此上升力與浮子在流體中的重量相等時(shí)，浮子就穩(wěn)定在一個(gè)平衡位置上，平衡位置的高度與所通過(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，可以浮子的平衡高度代表流量值。,四、浮子流量計(jì),計(jì)算：浮子在錐形管中的受力平衡條件和為浮子的截面積和體積；f為浮子密度；為被測(cè)流體的密度；g為重力加速度。P為一個(gè)常數(shù)根據(jù)流體力學(xué)定律流量為:a為流量系數(shù)；Ao為浮子高度為時(shí)的環(huán)形流通面積浮子流量計(jì)具有線性的流量特性,四、浮子流量計(jì),使用：刻度換算非標(biāo)準(zhǔn)性儀表，出廠時(shí)標(biāo)定。用常溫的水來(lái)標(biāo)定，測(cè)量其它介質(zhì)流量的用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20，.8Pa）的凈化空氣標(biāo)度。實(shí)際測(cè)量時(shí)，若被測(cè)介質(zhì)不是水或空氣，須進(jìn)行刻度換算。設(shè)：當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的密度與標(biāo)定介質(zhì)密度o不一致時(shí)，必須進(jìn)行校正,四、浮子流量計(jì),使用：改量程量程的改變可以采用不同材料的同形浮子。增加浮子的密度，可以擴(kuò)大量程，相反，減小浮子的密度可以縮小量程。實(shí)際測(cè)量時(shí)，若被測(cè)介質(zhì)不是水或空氣，須進(jìn)行刻度換算。設(shè)：和f為改量程后的流量和浮子密度；o和f為改量程前的流量和浮子密度；為被測(cè)介質(zhì)密度。,四、浮子流量計(jì),使用：溫度和壓力修正由于液體介質(zhì)是不可壓縮流體，溫度和壓力的變化，對(duì)液體的粘度變化極小，故不用修正。但是，由于氣體是可壓縮流體。溫度和壓力變化引起較大誤差，必須修正，。溫度和壓力修正浮子流量計(jì)必須垂直安裝在管道上，流體必須自下而上流過(guò)浮子流量計(jì)，不應(yīng)該有明顯的傾斜。配管直徑一般小于50mm。測(cè)量時(shí)，流體的雷諾數(shù)應(yīng)大于界限雷諾數(shù)。流量計(jì)的最佳測(cè)量范圍應(yīng)為量程上限(1/32/3)的刻度。,四、浮子流量計(jì),五、容積式流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)是利用兩個(gè)相互嚙合的橢圓形齒輪在流體的推動(dòng)下，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)測(cè)流量的。,當(dāng)流體要流過(guò)橢圓齒輪時(shí)，進(jìn)口側(cè)壓力p1大于出口側(cè)壓力p2，在此壓力差的作用下，產(chǎn)生作用力矩使橢圓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。,圖（a）位置時(shí)，由于p1p2，所產(chǎn)生的合力矩使A輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。A帶動(dòng)B轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)至（b）位置，A輪與B輪均為主動(dòng)輪。轉(zhuǎn)至（c）位置，合力矩使B輪帶動(dòng)A輪轉(zhuǎn)動(dòng)。A、B輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連續(xù)將半月形容積內(nèi)的流體排出。,此圖表示橢圓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)了1/4周的情況，其排出的流體為一個(gè)半月形容積V0。所以，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排出的被測(cè)介質(zhì)量為半月形容積的4倍。故通過(guò)橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量Q為：Q=4nV0n齒輪轉(zhuǎn)速,如果累計(jì)齒輪轉(zhuǎn)速，則得到體積總量。,特點(diǎn)由于橢圓齒輪流量計(jì)是基于容積式原理測(cè)量的，與流體的粘度、密度、雷諾數(shù)等參數(shù)無(wú)關(guān)。因此，安裝時(shí)不需要有直管段，對(duì)流體的流動(dòng)狀態(tài)無(wú)要求，特別適用于高粘度介質(zhì)的流量測(cè)量。測(cè)量精度高，最高可達(dá)0.1%。,橢圓齒輪流量計(jì)的使用溫度不能過(guò)高，否則可能使齒輪膨脹卡死。另外被測(cè)流體中不能含有固體顆粒，否則會(huì)引起齒輪磨損以至損壞。,六、渦輪流量計(jì)在測(cè)量管道內(nèi)，安裝一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的渦輪，當(dāng)流體通過(guò)時(shí)，流體的動(dòng)能使渦輪旋轉(zhuǎn)。流體的流速越大，渦輪轉(zhuǎn)速也就越高。,因此，測(cè)出渦輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù)，就可確定流過(guò)管道的流體流量或總量。日常生活中使用的某些自來(lái)水表、油量計(jì)等，都是利用這種原理制成的，都屬于速度式儀表。,渦輪上的螺旋形葉片用高導(dǎo)磁系數(shù)的不銹鋼材料制成。,導(dǎo)流器用以穩(wěn)定流體的流向,外殼由非導(dǎo)磁的不銹鋼制成,渦輪流量計(jì)的工作過(guò)程當(dāng)流體通過(guò)渦輪葉片與管道之間的間隙時(shí)，葉片前后的壓差力推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)。高導(dǎo)磁性的渦輪葉片就周期性地掃過(guò)磁鋼底部，,使磁路的磁阻發(fā)生周期性的變化，線圈中的磁通量也跟著發(fā)生周期性的變化，線圈中便感應(yīng)出脈沖電信號(hào)。其頻率與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比，即與流量成正比。,輸出脈沖頻率f與被測(cè)流量Q之間的關(guān)系：f=NQ,N儀表常數(shù),插入式,特點(diǎn)渦輪轉(zhuǎn)速不用軸輸出，沒(méi)有齒輪傳動(dòng)誤差和密封問(wèn)題，因而渦輪流量計(jì)測(cè)量精度高（可達(dá)0.2級(jí)），耐高壓（靜壓可達(dá)50MPa）。輸出信號(hào)為頻率信號(hào)，不易受干擾，便于遠(yuǎn)傳。要求流體清潔，安裝時(shí)，應(yīng)加裝過(guò)濾器，且前后要有一定的直管段。,七、渦街流量計(jì)利用流體遇到阻礙物后產(chǎn)生的旋渦來(lái)測(cè)量流量?？梢杂脕?lái)測(cè)量管道中的液體、氣體和蒸汽的流量。旋渦式流量計(jì)有兩類(lèi)：旋進(jìn)型旋渦流量計(jì)和卡曼型旋渦流量計(jì)。,渦街流量計(jì)測(cè)量原理在測(cè)量管道中垂直插入一個(gè)非流線形的柱狀物（圓柱或三角柱）作為阻流體。當(dāng)流體受到阻礙物阻擋時(shí)，會(huì)在阻礙物的下游處產(chǎn)生兩列平行、且上下交替出現(xiàn)的旋渦。因?yàn)檫@些旋渦有如街道旁的路燈，故有“渦街”之稱(chēng)，又因此現(xiàn)象首先被卡曼（Karman）發(fā)現(xiàn)，也稱(chēng)作“卡曼渦街”。,實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)兩列旋渦的間距h和同列相鄰兩個(gè)旋渦之間的距離l之比能滿足hl0.218時(shí)，所產(chǎn)生的渦街是穩(wěn)定的。滿足如下關(guān)系：,f單側(cè)旋渦發(fā)生頻率St斯特勞哈爾系數(shù)v流體平均流速d圓柱體直徑,式中：,公式表明，St為常數(shù)時(shí)，單側(cè)旋渦的發(fā)生頻率f與流體平均流速v成正比。,測(cè)得f便可算出體積流量Q,A1管道中旋渦發(fā)生體處流通截面積。,旋渦流量計(jì)的特點(diǎn)是精確度高、測(cè)量范圍寬、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件、壓力損失小。,旋渦頻率的檢測(cè)旋渦頻率的檢測(cè)方法很多。如：熱敏檢測(cè)法、超聲波檢測(cè)法、電容檢測(cè)法、應(yīng)力檢測(cè)法等。這些方法都是利用旋渦的局部壓力、密度、流速等的變化作用于敏感元件，產(chǎn)生電信號(hào)，再經(jīng)放大整形，得到脈沖信號(hào)輸出。例1：熱敏檢測(cè)法,如圖所示，圓柱形內(nèi)腔的中心位置上安裝一個(gè)鉑電阻，通以電流時(shí)產(chǎn)生熱量，使內(nèi)腔溫度高于腔外。當(dāng)流體產(chǎn)生旋渦時(shí)，產(chǎn)生旋渦的一側(cè)流體流速低，靜壓高，使一部分流體由導(dǎo)壓孔進(jìn)入內(nèi)腔，向未產(chǎn)生旋渦的一側(cè)流出，帶走一部分熱量，鉑絲溫度降低，電阻減小。每產(chǎn)生一個(gè)旋渦，鉑電阻就變小一次。,測(cè)量出鉑電阻變化的頻率就測(cè)定了旋渦頻率，也就測(cè)得了流量。,鉑絲阻值的變化頻率，采用一個(gè)不平衡電橋進(jìn)行轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大和整形，再變換成直流電流信號(hào)輸出，供顯示，累積流量或進(jìn)行自動(dòng)控制。,八、電磁流量計(jì)在流量測(cè)量中，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)是具有導(dǎo)電性的液體介質(zhì)時(shí)，可以應(yīng)用電磁感應(yīng)的方法來(lái)測(cè)量流量。,工作原理在管道兩側(cè)安放磁鐵，流動(dòng)的液體當(dāng)作切割磁力線的導(dǎo)體，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與流體的流速成正比關(guān)系。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變、管道直徑一定時(shí)，流體切割磁力線而產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)E的大小僅與流體的流v速有關(guān)。,式中：Ex感應(yīng)電勢(shì)；B磁感應(yīng)強(qiáng)度；D管道直徑；v流體速度。,當(dāng)BD一定時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)E與流速v成正比。,v=BDE,感應(yīng)電勢(shì)的方向由右手定則判斷，其大小為：E=BDv,體積流量Q與流速v的關(guān)系為：,將v=BDE代入可得：,式中,稱(chēng)為儀表常數(shù),感應(yīng)電勢(shì)E與被測(cè)流量Q成正比關(guān)系。,變送器結(jié)構(gòu)變送器由測(cè)量管和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。測(cè)量管兩側(cè)分別繞有馬鞍形的勵(lì)磁線圈。為了避免直流磁場(chǎng)產(chǎn)生的直流感應(yīng)電勢(shì)使電極周?chē)鷮?dǎo)電液體電解，導(dǎo)致電極表面極化，而減小感應(yīng)電勢(shì)，一般采用交流勵(lì)磁。,為了避免磁力線被測(cè)量管的管壁短路，并使測(cè)量導(dǎo)管在磁場(chǎng)中盡可能地降低渦流損耗，測(cè)量導(dǎo)管應(yīng)由非導(dǎo)磁的高阻材料制成，如不銹鋼。但內(nèi)壁必須涂一層絕緣襯里，如環(huán)氧樹(shù)脂。以防止感應(yīng)電勢(shì)被短路。,優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)無(wú)任何阻礙物，因而被測(cè)流體的壓力損失很小?？梢詼y(cè)量各種導(dǎo)電液體的流量，如酸、堿、鹽溶液，流體可以含有固體顆粒、懸浮物或纖維等。輸出信號(hào)與流量之間的關(guān)系不受流體的物理性質(zhì)（例溫度、壓力、粘度等）變化和流動(dòng)狀態(tài)的影響。測(cè)量響應(yīng)速度快，可用來(lái)測(cè)量脈動(dòng)流量。,由于感應(yīng)電勢(shì)數(shù)值很小，后級(jí)采用高放大倍數(shù)的放大器，很容易受外界電磁場(chǎng)干擾的影響。,缺點(diǎn)只能用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體的流量，要求導(dǎo)電率不小于水的導(dǎo)電率。不能測(cè)量氣體、蒸汽及石油制品等的流量。,小結(jié),物位測(cè)量?jī)x表可分為下列幾種類(lèi)型。1.靜壓式物位測(cè)量利用液體或物料對(duì)某定點(diǎn)產(chǎn)生的壓力隨液位高度而變化的原理而工作。2浮力式物位測(cè)量利用浮子所受的浮力隨液位高度而變化的原理工作。3.電氣式物位測(cè)量利用敏感元件將物位的變化轉(zhuǎn)換為電量參數(shù)的變化，而得知物位。,第五節(jié)液位變送器,靜壓式液位變送器,浮球液位變送器,浮球液位變送器,靜壓式液位變送器,浮力式液位變送器：分恒浮力式和變浮力式兩種。恒浮力式：測(cè)量方法：浮球測(cè)量，浮球隨液位而改變應(yīng)用場(chǎng)合：密閉的容器、壓力不大、黏度較大變浮力式測(cè)量方法：沉筒測(cè)量，液位改變引起作用在沉筒的壓力變化應(yīng)用場(chǎng)合：開(kāi)口容器、黏度較大的液體,一、浮力式液位變送器,1、恒浮力式液位變送器,利用浮子高度隨液面或液體界面變化而變化的原理工作。,2、變浮力式液位變送器,如圖是一用彈簧平衡的浮筒的測(cè)量原理圖，將一截面相同，質(zhì)量為m的圓筒形空心金屬浮筒懸掛在彈簧上，當(dāng)h0時(shí)，浮筒的重量被彈簧的反作用所平衡。當(dāng)液位變化使浮筒的一部分被液位浸泡時(shí)，由于受到液位的浮力作用而使浮筒向上移動(dòng)，直到與彈簧的反作用力重新平衡。設(shè)此時(shí)彈簧的位移為x，則,p1=Hg+p2p=p1-p2=Hg式中：H液位高度；介質(zhì)密度；g重力加速度。,二、靜壓式液位變送器利用測(cè)量容器底部和頂部的壓差測(cè)液位。測(cè)量原理設(shè)容器上部空間為干燥氣體，其壓力為p2，下部取壓點(diǎn)壓力為p2，則：,若被測(cè)容器是敞口的，則氣相壓力為大氣壓，只需將差壓變送器的負(fù)壓室通大氣，或用壓力變送器、或用壓力表即可測(cè)量。因?yàn)閴毫ψ兯推骱蛪毫Ρ矶际菧y(cè)量與大氣壓之差。,零點(diǎn)遷移理想測(cè)量條件下，液位H=0時(shí)，變送器的輸入壓差信號(hào)P=0，差壓變送器的輸出為零點(diǎn)信號(hào)4mA。零點(diǎn)是對(duì)齊的：,H0時(shí)，p=Hg=0，I0=4mA,應(yīng)用時(shí)，由于差壓變送器安裝的實(shí)際情況限制，測(cè)量零點(diǎn)很難對(duì)齊，需要對(duì)差壓變送器的零點(diǎn)進(jìn)行遷移。,p=p1-p2=(h12g+H1g+p0)(h22g+p0)=H1g-(h2-h1)2g,1、負(fù)遷移如圖所示，變送器和容器之間用隔離罐隔離時(shí)：,當(dāng)H=0時(shí)，p=-(h2-h1)2g此時(shí)，變送器應(yīng)輸出4mA以下，但變送器的輸出只能是420mA,零點(diǎn)遷移的方法是，另加(h2-h1)2g信號(hào)，抵消(h2-h1)2g的影響。使：H=0時(shí)，p=0,遷移前,遷移后,2、正遷移有時(shí)變送器不能和容器底部安裝在同一水平面上。如圖所示，有：P=Hghg,H=0時(shí)，P=hg,遷移的目的：使變送器輸出的起點(diǎn)與被測(cè)量起點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。遷移同時(shí)改變了測(cè)量范圍的上下限，相當(dāng)于測(cè)量范圍向正方向或負(fù)方向的平移。,此時(shí)需要遷移hg,例如，某差壓變送器的測(cè)量范圍為050MPa，對(duì)應(yīng)輸出從4mA變化到20mA，這是無(wú)遷移的情況，如圖2.57中曲線a所示。若因安裝的原因：,H=0時(shí)，P=10MPa，則需負(fù)遷移。H=0時(shí)，P=10MPa，則需正遷移。,用法蘭式差壓變送器測(cè)量液位在測(cè)量含有結(jié)晶顆粒、有腐蝕性、粘度大、易凝固等液體液位時(shí)，引壓管線可能被腐蝕、被堵塞?？墒褂眉痈綦x膜盒的法蘭式差壓變送器。,五、成分測(cè)量與變送,、分類(lèi)：按照原理劃分,五、成分測(cè)量與變送,、紅外氣體分析儀原理：紅外氣體分析儀是利用不同的氣體對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外線輻射能具有選擇性吸收的特性來(lái)進(jìn)行氣體濃度分析的。特點(diǎn)：具有量程范圍寬、靈敏度高、反應(yīng)迅速、選擇性強(qiáng)。特性：除對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)、無(wú)極性雙原子氣體和單原子分子氣體外，幾乎所有氣體以及水蒸氣等對(duì)紅外線都具有強(qiáng)烈的選擇性吸收特性。,五、成分測(cè)量與變送,、紅外氣體分析儀特性：遵循貝爾（Bell）定律：式中，為透射光強(qiáng)度；o為入射光強(qiáng)度；K為吸收系數(shù)，C為氣體濃度；L為氣體吸收層厚度。若很稀、很小，0,該氣體稱(chēng)為順磁性氣體ki&ki比較接近K=ko2*Co2+(1-Co2)*k2,五、成分測(cè)量與變送,3、熱磁式氧分析儀順磁氣體受溫度影響：順磁性氣體的體積磁化率與絕對(duì)溫度以及氣體密度之間的關(guān)系遵循居里定律，即:C為居里系數(shù)；為氣體密度.根據(jù)氣體狀態(tài)方程，PVNM=nMRT，由此可求得氣體密度為：=nM/V=NMP/RT式中，R為氣體常數(shù)；V為氣體的體積；P為氣體壓力；n為氣體的克分子數(shù)；M為氣體的克分子量。k=K*P/(T*T)順磁性氣體的體積磁化率與壓力成正比，而與絕對(duì)溫度成反比,五、成分測(cè)量與變送,3、熱磁式氧分析儀熱磁式氧分析儀工作原理：結(jié)構(gòu)如圖所示:設(shè)：利用恒壓源或恒流源向R1和R2通以恒定的電流使其發(fā)熱至某一恒定溫度（通常為1