MA2390-5變送器
MA2390-5變送器
變送器是基于負(fù)反饋原理工作的，它主要由測(cè)量部分、放大器和反饋部分組成。
測(cè)量部分用于檢測(cè)被測(cè)變量x，并將其轉(zhuǎn)換成能被放大器接受的輸入信號(hào)Zi(電壓、電流、位移、作用力或力矩等信號(hào))。反饋部分則把變送器的輸出信號(hào)y轉(zhuǎn)換成反饋信號(hào)Zf，再回送至輸入端。Zi與調(diào)零信號(hào)Zo的代數(shù)和同反饋信號(hào)Zf進(jìn)行比較，其差值ε送入放大器進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)y。 [2]
分類
(1)電壓輸出變送器具有恒壓源的性質(zhì)，PLC模擬量輸入模塊的電壓輸入端的阻抗很高，如果傳輸距離較遠(yuǎn)，微小的干擾信號(hào)電流在模塊的輸入阻抗上將產(chǎn)生較高的干擾電壓，所以遠(yuǎn)程傳送的模擬電壓信號(hào)的抗干擾能力較差。但適合于將同一信號(hào)送到并聯(lián)的多個(gè)儀表上，且安裝簡單，拆裝其中某個(gè)儀表不會(huì)影響其他儀表的工作，對(duì)輸出級(jí)的耐壓要求降低，從而提高了儀表的可靠性。電壓信號(hào)的范圍為1～5 V、0～10 v、一10～10 V，首先為1～5 V、0～10 V。
(2)電流輸出型變送器具有恒流源的性質(zhì)，恒流源的內(nèi)阻很大。PLC模擬量輸入模塊的輸入為電流時(shí)，輸入阻抗較低，線路上的干擾信號(hào)在模塊上產(chǎn)生的干擾電壓很低，所以模擬量電流信號(hào)適用于遠(yuǎn)程傳輸，在使用屏蔽電纜信號(hào)線時(shí)可達(dá)數(shù)百米。電流信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)為0～10 mA、0～20 mA、4～20 mA，為4～20 mA，0 mA通常被用作電路故障或電源故障指示信號(hào)。
電流信號(hào)傳輸與電壓信號(hào)傳輸各有特點(diǎn)。電流信號(hào)適合于遠(yuǎn)距離傳輸，電壓信號(hào)使儀表可采用“并聯(lián)制"連接。因此在控制表系統(tǒng)中，進(jìn)出控制室的傳輸信號(hào)采用電流信號(hào)，控制室內(nèi)部各儀表間的聯(lián)絡(luò)采用電壓信號(hào)，即連線的方式是電流傳輸、并聯(lián)接收電壓信號(hào)的方式。
變送器分為二線制和四線制兩種。四線制變送器有兩根電源線和兩根信號(hào)線，對(duì)電流信號(hào)的零點(diǎn)幾元件的功耗無嚴(yán)格要求。二線制變送器只有兩根外部接線，它們既是電源線又是信號(hào)線，電流信號(hào)的下限不能為零，但二線制變送器的接線少，傳送距離長，在工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。 [3]
2、根據(jù)所使用的能源不同，變送器分為氣動(dòng)變送器和電動(dòng)變送器兩種。
(1)氣動(dòng)變送器
氣動(dòng)變送器以干燥、潔凈的壓縮空氣作為能源，它能將各種被測(cè)參數(shù)(如溫度、壓力、流量和液位等)變換成0．02～0.1IMPa的氣壓信號(hào)，以便傳送給調(diào)節(jié)、顯示等單元組合式儀表，供指示、記錄或調(diào)節(jié)。氣動(dòng)變送器的結(jié)構(gòu)比較簡單，工作比較可靠，對(duì)電磁場(chǎng)、放射線及溫度、濕度等環(huán)境影響的抗干擾能力較強(qiáng)，能防火、防爆，價(jià)格也比較便宜；缺點(diǎn)是響應(yīng)速度較慢，傳送距離受到限制，與計(jì)算機(jī)連接比較困難。
(2)電動(dòng)變送器
電動(dòng)變送器以電為能源，信號(hào)之間聯(lián)系比較方便，適用于遠(yuǎn)距離傳送，便于與電子計(jì)算機(jī)連接。近年來也可做到防爆以利安全使用。其缺點(diǎn)是投資一般較高，受溫度、濕度、電磁場(chǎng)和放射線的干擾影響較大：電動(dòng)變送器能將各種被測(cè)參數(shù)變換為0～10V或4～20mA(直流電流的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào))，以便傳送給自動(dòng)控制系統(tǒng)中的其他單元。 [4
影響因素
電路中影響變送器精度的因素很多，主要的有以下幾種。
(1)非線性元件的影響 常規(guī)的電壓、電流變送器多為交流變換器(小互感器)，次級(jí)工頻交流信號(hào)經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后獲得最終的直流信號(hào)。由于整流二極管，它們是非線性器件，因此它的電壓、電流曲線均存在非線性特征。
(2)變送器鐵芯的影響常規(guī)變送器變換中均采用鐵芯材料作為導(dǎo)磁介質(zhì)。一方面由于鐵磁材料所表現(xiàn)出來的非線性特征(磁化喵線的起始區(qū)和飽和區(qū))，并非是一種理想的線性傳輸關(guān)系，因此必然會(huì)對(duì)變送器的精度產(chǎn)生影響。另一方面，由于鐵磁材料的磁滯性，鐵芯對(duì)變送器的精度也會(huì)產(chǎn)生影響。一般在工頻范圍內(nèi)，常規(guī)的硅鋼片滯后角度在0°～15°內(nèi)變化，而這個(gè)滯后角度的存在相當(dāng)于增加了無功功率的成分，由于常規(guī)功率變送器是把電壓和電流信號(hào)通過乘法器運(yùn)算得出功率，所以這個(gè)滯后角度也會(huì)影響到功率變送器的精度。
(3)運(yùn)算放大器的影響 常規(guī)電量變送器大多由運(yùn)算放大器組成，溫度對(duì)運(yùn)算放大器的工作影響很大，溫度發(fā)生變化，“零"點(diǎn)漂移，使得工作點(diǎn)不穩(wěn)定，直接影響了變送器的精度和可靠性。
(4)變送器整定值選取的影響 變送器的整定值雖然在選取時(shí)盡可能接近滿值，但實(shí)際使用時(shí)變送器往往不能工作在線性區(qū)而造成誤差。
(5)阻抗不匹配造成的誤差影響
(6)系統(tǒng)不平衡的影響 常規(guī)變送器計(jì)算功率一般近似認(rèn)為系統(tǒng)是平衡的，但實(shí)際上是不平衡的，系統(tǒng)的這種不平衡往往也對(duì)變送器的精度產(chǎn)生影響。 [5]
作用功能
變送器的作用是檢測(cè)工藝參數(shù)并將測(cè)量值以特定的信號(hào)形式傳送出去，以便進(jìn)行顯示、調(diào)節(jié)。 [6]
在自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)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、成分等物理量變換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，再傳送到調(diào)節(jié)器和指示記錄儀中，進(jìn)行調(diào)節(jié)、指示和記錄。 [7]
選型注意
變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際運(yùn)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量；其用途有過程測(cè)量、過程控制和裝置聯(lián)鎖。常見的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。
壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測(cè)量的是壓力和兩個(gè)壓力的差，但它們間接測(cè)量的參數(shù)是有很多的。如壓力變送器，除測(cè)量壓力外，它還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器測(cè)量液位時(shí)，需用一臺(tái)壓變即可。當(dāng)測(cè)量受壓容器液位時(shí)，可用兩臺(tái)壓變，即測(cè)量下限一臺(tái)，測(cè)量上限一臺(tái)，它們的輸出信號(hào)可進(jìn)行減法運(yùn)算，即可測(cè)出液位，一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來測(cè)量介質(zhì)的密度。壓力變送器的測(cè)量范圍可以做的很寬，從絕壓0開始可以到100MPa（一般情況）。 [5]
變送器（圖7）1、安裝時(shí)應(yīng)使變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向，如果安裝條件限制，則應(yīng)安裝固定后調(diào)整變送器零位到標(biāo)準(zhǔn)值。
2、殘存的壓力釋放不出，因此傳感器零位又下不來。排除此原因的最佳方法是將傳感器卸下，直接察看零位是否正常，如果正常更換密封圈再試。
3、加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，泄壓變送器零位回不去。 產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因極有可能是壓力傳感器密封圈引起的。
4、是否符合供電要求；電源與變送器及負(fù)載設(shè)備之間有無接線錯(cuò)誤。如果變送器接線端子上無電壓或極性接反均可造成變送器無電壓信號(hào)輸出。
5、壓力傳感器及變送器的外殼一般需接地，信號(hào)電纜線不得與動(dòng)力電纜混合鋪設(shè)，傳感器及變送器周圍應(yīng)避免有強(qiáng)電磁干擾。傳感器及變送器在使用中應(yīng)按行業(yè)規(guī)定進(jìn)行周期檢定。
6、用戶在選擇壓力傳感器及變送器時(shí)，應(yīng)充分了解壓力測(cè)量系統(tǒng)的工況，根據(jù)需要合理選擇，使系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)，并可降低工程造價(jià)。
7、通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。
8、壓力變送器要求每周檢查一次，每個(gè)月檢驗(yàn)一次，主要是清除儀器內(nèi)的灰塵，對(duì)電器元件認(rèn)真檢查，對(duì)輸出的電流值要經(jīng)常校對(duì)，壓力變送器內(nèi)部是弱電，一定要同外界強(qiáng)電隔開。
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