變送器的構(gòu)成零點(diǎn)和量程調(diào)整

1、變送器的構(gòu)成、零點(diǎn)和雖程調(diào)整變送器在自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)中的作用，是將各種工藝參數(shù)，如溫度、壓力、流 量、液位、成分等物理量轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，以供顯示、記錄或控制之用分類按被測(cè)參數(shù)差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、液位變送器、流量變送器等，理想輸入 輸出特性如圖Xmax Xmin(ymax 一 ymin ) yminxmin可能=0,也可能豐0一、變送器的構(gòu)成原理分為：模擬式和數(shù)字式1. 模擬式變送器構(gòu)成原理模擬式變送器的組成如圖組成：測(cè)量部分、放大器、反饋部分、零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移上面的式子轉(zhuǎn)換為：/ = K . A Y y K xymin關(guān)鍵的三個(gè)環(huán)節(jié)：放大器、測(cè)量部分、反饋部分模擬式變

2、送器的輸入輸出關(guān)系當(dāng)滿足KoKf>>1的條件時(shí)y xKoKf KoKfZo5Kz°K1 KKf 1 KKf虹X皿Kf KfAT.、v = L Ax + (+=吝(3+3 +iv = lAt 灼如果，ymin, ymax| 與xmin, xmax| , 如何調(diào)整？1. 調(diào)整Ki、Kf可以改變線性關(guān)系的斜率，調(diào)試會(huì)影響零點(diǎn)2. 調(diào)整z0可以改變零點(diǎn)，同時(shí)也會(huì)引起線性關(guān)系的平移在小型電子式變送器中，反饋部分往往僅由幾個(gè)電阻和電位器構(gòu)成，因此常把反 饋部分和放大器合在一起作為一個(gè)負(fù)反饋放大部分看待；或者將反饋部分和放大器合 做在一塊芯片內(nèi)，這樣變送器即可看成由測(cè)量部分和放大器兩部

3、分組成。另外，調(diào)零 和零點(diǎn)遷移環(huán)節(jié)也常常合并在放大器中。2. 數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理數(shù)字式變送器由兩大部分組成：硬件電路以微處理器CPU為核心軟件包括系統(tǒng)程序和功能模塊a.數(shù)字式變送器的硬件構(gòu)成a) 一般形式(L)聚用HART由說通信方式智能式變送器還配置有手持終端(外部數(shù)據(jù)設(shè)定器或組態(tài)器)，用丁對(duì)變送器參數(shù)進(jìn) 行設(shè)定，如設(shè)定變送器的型號(hào)、量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整、輸入信號(hào)選擇、輸出信號(hào)選擇、 工程單位選擇和阻尼時(shí)間常數(shù)設(shè)定以及自診斷等。b.數(shù)字式變送器的軟件構(gòu)成包括系統(tǒng)程序和功能模塊系統(tǒng)程序：對(duì)變送器硬件的各部分電路進(jìn)行管理，并使變送器能完成最基本的功能，如模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、變送

4、器自檢等功能模塊可能有：資源模塊、變量轉(zhuǎn)換、模擬輸入、量程自動(dòng)切換、非線性校正、溫度誤差校正、 阻尼時(shí)間設(shè)定、顯示轉(zhuǎn)換、運(yùn)算功能、 PID控制功能、警報(bào)等(一) 變送器的共性問題應(yīng)該包括：量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移、線性化、變送器信號(hào)傳輸方式(1).量程調(diào)整使變送器的輸出信號(hào)上限值ymaxTMX與測(cè)量范圍的上限值xmax相對(duì)應(yīng)/量程調(diào)整相當(dāng)丁改變變送器的輸入"'也就是改變變送器輸出信號(hào)y與輸入信u量程調(diào)整的方法：a. 模擬式變送器改變反饋部分的反饋系數(shù)Kf f _量程f改變測(cè)量部分轉(zhuǎn)換系數(shù)Ki f f_卜量程Jb. 數(shù)字式變送器軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)輸出特性的斜率， 號(hào)x之間的比例系

5、（2）.零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移使變送器的輸出信號(hào)下限值ymia與測(cè)量范圍的下限值xmin相對(duì)應(yīng)，在xmin=0時(shí)，稱 為零點(diǎn)調(diào)整；在xmin冬0時(shí)，稱為零點(diǎn)遷移零點(diǎn)調(diào)整零點(diǎn)遷移零點(diǎn)調(diào)整使變送器的測(cè)量起始點(diǎn)為零零點(diǎn)遷移是把測(cè)量的起始點(diǎn)由零遷移到某一數(shù)值（正值為正遷移，負(fù)為負(fù)遷移）零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移的方法模擬式變送器改變放大器輸入端上的調(diào)零信號(hào) Zo數(shù)字式變送器軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)目的和作用：零點(diǎn)遷移，再輔以量程調(diào)整，提高儀表的測(cè)量精度。（二）線性化原因：傳感器組件輸出信號(hào)與被測(cè)參數(shù)之間存在著非線性關(guān)系 模擬式變送器非線性補(bǔ)償方法：反饋補(bǔ)償使反饋部分與傳感器組件具有相同的非線性特性數(shù)字式變送器非線性補(bǔ)償方法：測(cè)量補(bǔ)償（軟件實(shí)現(xiàn)）使測(cè)量部分與傳感器組件具有相反的非線性特性（三）變送器信號(hào)傳輸方式氣動(dòng)變送器：兩根氣動(dòng)管線電動(dòng)模擬式變送器：二線制四線制數(shù)字式變送器：雙向全數(shù)字量傳輸信號(hào)（現(xiàn)場(chǎng)總線通信方式）HART通訊協(xié)議方式電動(dòng)模擬式變送器信號(hào)傳輸方式£(a)二線制更送器二線制變送需四線制變送器電源(b)四線制一變送器二線制 二根導(dǎo)線同時(shí)傳送變送器所需的電源和輸出電流信號(hào)四線制 二根導(dǎo)線分別傳輸供電電源和輸出信號(hào)用二線制優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省連接電纜、有利丁安全防爆和抗干擾條件：工作電流I <Iomin工作電壓 Ut Emin-1 omax(RLmax+ ¥最小有效功