變送器的構成、零點和量程調整

1、變送器的構成、零點和量程調整變送器在自動檢測和控制系統(tǒng)中的作用，是將各種工藝參數，如溫度、壓力、流 量、液位、成分等物理量轉換成統(tǒng)一的標準信號，以供顯示、記錄或控制之用分類 按被測參數差壓變送器、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y輸出特性如圖xmin 可能 0，也可能 0x (y y ) y(ymax ymin ) yminxmaxxmin一、 變送器的構成原理 分為：模擬式和數字式 1. 模擬式變送器構成原理 模擬式變送器的組成如圖組成 ：測量部分 、放大器、反饋部分 、零點調整和零點遷移 上面的式子轉換為 ： y K x ymin關鍵的三個環(huán)節(jié)： 放大器、測量部分

2、、反饋部分 模擬式變送器的輸入輸出關系 ：y Ki xKz0K1 KK f 1 KK f當滿足 KoKf>>1 的條件時Ki Ko xKo zxz0KoK fKoKf 0 yKiKfz0Kf如果， ymin，ymax 與 xmin，xmax ，如何調整1.調整 Ki、Kf 可以改變線性關系的斜率，調試會影響零點2. 調整 z0 可以改變零點，同時也會引起線性關系的平移在小型電子式變送器中，反饋部分往往僅由幾個電阻和電位器構成，因此常把反 饋部分和放大器合在一起作為一個負反饋放大部分看待；或者將反饋部分和放大器合 做在一塊芯片內，這樣變送器即可看成由測量部分和放大器兩部分組成。另外，

3、調零 和零點遷移環(huán)節(jié)也常常合并在放大器中 。2. 數字式變送器的構成原理數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. 數字式變送器的硬件構成智能式變送器還配置有手持終端 （ 外部數據設定器或組態(tài)器 ） ，用于對變送器參數進行設定，如設定變送器的型號、量程調整、零點調整、輸入信號選擇、輸出信號選 擇、工程單位選擇和阻尼時間常數設定以及自診斷等。b. 數字式變送器的軟件構成包括系統(tǒng)程序和功能模塊系統(tǒng)程序 : 對變送器硬件的各部分電路進行管理，并使變送器能完成最基本的功能，如模擬信號和數字信號的轉換、數據通信、變送器自檢等功能模塊可能有： 資源模塊、

4、變量轉換、模擬輸入、量程自動切換、非線性校正、溫度誤差校正、 阻尼時間設定、顯示轉換、運算功能、 PID 控制功能、警報等（一）變送器的共性問題 應該包括：量程調整、零點調整和零點遷移、線性化、變送器信號傳輸方式（1）. 量程調整使變送器的輸出信號上限值 ymax與測量范圍的上限值 xmax相對應 量程調整相當于改變變送器的輸入輸出特性的斜率， 也就是改變變送器輸出信號 y 與輸入信號 x 之間的比例系數量程調整的方法：a. 模擬式變送器改變反饋部分的反饋系數 Kf 量程改變測量部分轉換系數Ki 量程b. 數字式變送器軟件設置實現(xiàn)(2). 零點調整和零點遷移使變送器的輸出信號下限值 ymia

5、與測量范圍的下限值 xmin 相對應，在 xmin=0 時， 稱為零點調整；在 xmin0 時，稱為零點遷移零點調整 零點遷移 零點調整使變送器的測量起始點為零 零點遷移是把測量的起始點由零遷移到某一數值(正值為正遷移，負為負遷移) 零點調整和零點遷移的方法模擬式變送器 改變放大器輸入端上的調零信號 Z0 數字式變送器 軟件設置實現(xiàn)目的和作用： 零點遷移，再輔以量程調整，提高儀表的測量精度。（二）線性化 原因：傳感器組件輸出信號與被測參數之間存在著非線性關系 模擬式變送器非線性補償方法 : 反饋補償 使反饋部分與傳感器組件具有相同的非線性特性 數字式變送器 非線性補償方法 : 測量補償 （軟件實現(xiàn)） 使測量部分與傳感器組件具有相反的非線性特性（三）變送器信號傳輸方式 氣動變送器：兩根氣動管線 電動模擬式變送器：二線制 四線制 數字式變送器：雙向全數字量傳輸信號（ 現(xiàn)場總線通信方式 ） HART通訊協(xié)議方式 電動模擬式變送器信號傳輸方式二線制 二根導線同時傳送變送器所需的電源和輸出電流信號 四線制 二根導線分別傳輸供電電源和輸出信號用 二線制優(yōu)點： 節(jié)省連接電纜、有利于安全防爆和抗干擾 條件：工作電流 I <I 0min 工作電壓 UT Emin- I 0max（RLmax+） 最小有效功率 P P<