溫變送器流量學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1溫變送器流量溫變送器流量(liling)第一頁(yè)，共68頁(yè)。2第1頁(yè)/共68頁(yè)第二頁(yè)，共68頁(yè)。3第2頁(yè)/共68頁(yè)第三頁(yè)，共68頁(yè)。4第3頁(yè)/共68頁(yè)第四頁(yè)，共68頁(yè)。5 把直流毫伏信號(hào)(xnho)Ei 轉(zhuǎn)換成420mADC電流信號(hào)(xnho)第4頁(yè)/共68頁(yè)第五頁(yè)，共68頁(yè)。6第5頁(yè)/共68頁(yè)第六頁(yè)，共68頁(yè)。7第6頁(yè)/共68頁(yè)第七頁(yè)，共68頁(yè)。8ttUUOSOSiOSUUiOSUttU/tUtUiOS因此因此(ync)(ync)，應(yīng)采用低漂移型高增益運(yùn)算放大器，應(yīng)采用低漂移型高增益運(yùn)算放大器 即即設(shè)設(shè) 為由于為由于UUOSOS的變化給變送器帶來(lái)的附加誤差的變化給變送器帶來(lái)的附加誤差溫

2、度變化溫度變化tt時(shí)失調(diào)電壓的變化量時(shí)失調(diào)電壓的變化量UUOSOS為為C/3 . 0V第7頁(yè)/共68頁(yè)第八頁(yè)，共68頁(yè)。9直流直流/ /交流交流/ /直流變換器直流變換器: :直流直流/ /交流變換器和整流、交流變換器和整流、濾波濾波(lb)(lb)、穩(wěn)壓電路、穩(wěn)壓電路 放大器放大器: : 電壓放大器、功率放大器和隔離輸出電路電壓放大器、功率放大器和隔離輸出電路第8頁(yè)/共68頁(yè)第九頁(yè)，共68頁(yè)。10二極管二極管VT6VT6導(dǎo)通，導(dǎo)通，VT5VT5截止，從而截止，從而(cng r)(cng r)產(chǎn)生了電流產(chǎn)生了電流ic2ic2 二極管二極管VTVT5 5導(dǎo)通，導(dǎo)通，VTVT6 6截止，由輸截止，

3、由輸入信號(hào)產(chǎn)生電流入信號(hào)產(chǎn)生電流i ic1c1正半周期時(shí)正半周期時(shí): :負(fù)半周期時(shí)負(fù)半周期時(shí): :第9頁(yè)/共68頁(yè)第十頁(yè)，共68頁(yè)。11第10頁(yè)/共68頁(yè)第十一頁(yè)，共68頁(yè)。12第11頁(yè)/共68頁(yè)第十二頁(yè)，共68頁(yè)。13第12頁(yè)/共68頁(yè)第十三頁(yè)，共68頁(yè)。14輸入信號(hào)斷路報(bào)警電路輸入信號(hào)斷路報(bào)警電路第13頁(yè)/共68頁(yè)第十四頁(yè)，共68頁(yè)。15變送器的靜特性變送器的靜特性(txng)(txng)第14頁(yè)/共68頁(yè)第十五頁(yè)，共68頁(yè)。16zWabiTURRRRRREU1051041103103/zWWFURRRRRRRRRRRRRRRRU107106106411611511421111071064

4、11611511422)/(/)/(fWWURRRRRRRRRRRRRRR1161151154116115114211110710621111107106)/(/iE105103RRRabZU105103RRRab11611511511411121111106RRRRRRRRWoIR4107106RRzU/111611511511411121111106RRRRRRRRW107106RR第15頁(yè)/共68頁(yè)第十六頁(yè)，共68頁(yè)。17zUR)(44R 討論討論：ZiTUEUzoFUIRU4TFUUZiURERI)(440 b. b. 為輸出與輸入之間的比例系數(shù)。改變?yōu)檩敵雠c輸入之間的比例系數(shù)。改變R

5、 R114114可以大幅可以大幅度地改變送器的量程。而調(diào)整電位器度地改變送器的量程。而調(diào)整電位器W W2 2，可以在小范，可以在小范圍內(nèi)改變比例系數(shù)；圍內(nèi)改變比例系數(shù)；c.c.零點(diǎn)和滿度必須反復(fù)調(diào)整零點(diǎn)和滿度必須反復(fù)調(diào)整。第16頁(yè)/共68頁(yè)第十七頁(yè)，共68頁(yè)。18第17頁(yè)/共68頁(yè)第十八頁(yè)，共68頁(yè)。19第18頁(yè)/共68頁(yè)第十九頁(yè)，共68頁(yè)。20第19頁(yè)/共68頁(yè)第二十頁(yè)，共68頁(yè)。21zCuCuCuCuCuCutURRRRRRRRRRRE100103110521103211002/)(ZCuCuCuCutURRRRRRRE)(12110321100105ztTUEU補(bǔ)償補(bǔ)償(bchng)(b

6、chng)原理分析：原理分析：ZCuCuCuCutURRRRRRRE)111(11221103100105t tEzU|tzEU第20頁(yè)/共68頁(yè)第二十一頁(yè)，共68頁(yè)。22 RCu1、RCu2為銅線繞電阻，其阻值在0時(shí)為50。 R105、R103和R 100為錳銅線繞電阻或精密度金屬膜電阻，R105=7.5k，R103和R 100的阻值決定(judng)于所選用的熱電偶型號(hào)，一般按0時(shí)冷端補(bǔ)償電勢(shì)為25mV和當(dāng)溫度變化 時(shí) 兩個(gè)條件進(jìn)行計(jì)算。 50t|tzEU第21頁(yè)/共68頁(yè)第二十二頁(yè)，共68頁(yè)。23第22頁(yè)/共68頁(yè)第二十三頁(yè)，共68頁(yè)。24aafaRRRRRUUr0121)1 (aafa

7、RRRRRRUUr0122)/1 (RRRRRRRRUUraafa /)/1 (0123第23頁(yè)/共68頁(yè)第二十四頁(yè)，共68頁(yè)。25第24頁(yè)/共68頁(yè)第二十五頁(yè)，共68頁(yè)。26fbURRRRRRRRRRRU1221211201221201221211201211201151boaaaURRRUafaRRRRRRRRRUU01201221211221151221211111第25頁(yè)/共68頁(yè)第二十六頁(yè)，共68頁(yè)。27第26頁(yè)/共68頁(yè)第二十七頁(yè)，共68頁(yè)。28afaRRRRRRRRRRUUr011912012212112211512212121/11第27頁(yè)/共68頁(yè)第二十八頁(yè)，共68頁(yè)。29與

8、各種熱電阻配合使用(shyng)，可以將溫度信號(hào)變換為成比例的420mADC電流信號(hào)和15VDC電壓信號(hào)第28頁(yè)/共68頁(yè)第二十九頁(yè)，共68頁(yè)。30同時(shí)零點(diǎn)調(diào)整同時(shí)零點(diǎn)調(diào)整(tiozhng)(tiozhng)電路有所改變電路有所改變 第29頁(yè)/共68頁(yè)第三十頁(yè)，共68頁(yè)。31第30頁(yè)/共68頁(yè)第三十一頁(yè)，共68頁(yè)。32第31頁(yè)/共68頁(yè)第三十二頁(yè)，共68頁(yè)。33ttTRIU)(19171616171617ttsFRRIRRRURRRUtstgRgUI1ttStttRgRgURIU1191617RRRg 式中FTUU 第32頁(yè)/共68頁(yè)第三十三頁(yè)，共68頁(yè)。34ZftttfOURRrIrIURR

9、RU28313130zttfUrIURR228存在導(dǎo)線電阻補(bǔ)償存在導(dǎo)線電阻補(bǔ)償(bchng)(bchng)電路時(shí)，電路時(shí)，可求得可求得 zcttfOUrIrIURRU2128不考慮不考慮R R2323、R R2424支路的作用支路的作用，可求得可求得 ztfUURR28第33頁(yè)/共68頁(yè)第三十四頁(yè)，共68頁(yè)。35第34頁(yè)/共68頁(yè)第三十五頁(yè)，共68頁(yè)。36第35頁(yè)/共68頁(yè)第三十六頁(yè)，共68頁(yè)。37第36頁(yè)/共68頁(yè)第三十七頁(yè)，共68頁(yè)。38第37頁(yè)/共68頁(yè)第三十八頁(yè)，共68頁(yè)。39第38頁(yè)/共68頁(yè)第三十九頁(yè)，共68頁(yè)。40第39頁(yè)/共68頁(yè)第四十頁(yè)，共68頁(yè)。41第40頁(yè)/共68頁(yè)第四十

10、一頁(yè)，共68頁(yè)。42BDtiUEU121wCutRIRIE)(11wCutRRIE第41頁(yè)/共68頁(yè)第四十二頁(yè)，共68頁(yè)。43)(11121wCutwCutBDtiRRIERIRIEUEU第42頁(yè)/共68頁(yè)第四十三頁(yè)，共68頁(yè)。44iOKUI不同不同(b tn)(b tn)熱電偶熱電偶RCuRCu的阻值是不同的阻值是不同(b tn)(b tn)的，的，其值可由下式求得其值可由下式求得 201IERrCu變送器輸出與輸入之間的關(guān)系為變送器輸出與輸入之間的關(guān)系為從上式可以看出：從上式可以看出：1) 1) 變送器輸出電流變送器輸出電流I I0 0與熱電偶的熱電勢(shì)與熱電偶的熱電勢(shì)E Et t成正比關(guān)系

11、成正比關(guān)系)(11wCutRRKIKEt tEcuR|1tcuERIcuRI1 第43頁(yè)/共68頁(yè)第四十四頁(yè)，共68頁(yè)。45)(11wCuRRIU4) 4) 改變轉(zhuǎn)換改變轉(zhuǎn)換(zhunhun)(zhunhun)系數(shù)系數(shù)K K，可以改變儀表的量程，可以改變儀表的量程。iOKUI)(11wCutRRKIKE5) 5) 零點(diǎn)調(diào)整和量程零點(diǎn)調(diào)整和量程(lingchng)(lingchng)調(diào)整相互有影響。調(diào)整相互有影響。第44頁(yè)/共68頁(yè)第四十五頁(yè)，共68頁(yè)。46BDiUU 121WtRIRI)(1011wttRRIRI第45頁(yè)/共68頁(yè)第四十六頁(yè)，共68頁(yè)。47)(1011WttRRKIRKIBDK

12、UI 0第46頁(yè)/共68頁(yè)第四十七頁(yè)，共68頁(yè)。48（6）具有(jyu)自診斷功能（5）具有通信功能（4）具有控制功能（3）具有各種補(bǔ)償功能（2）使用方便靈活（1）通用性強(qiáng)第47頁(yè)/共68頁(yè)第四十八頁(yè)，共68頁(yè)。49 特點(diǎn)：量程范圍特點(diǎn)：量程范圍(fnwi)寬、精度高、環(huán)寬、精度高、環(huán)境溫度和振動(dòng)影響小、抗干擾能力強(qiáng)、重量境溫度和振動(dòng)影響小、抗干擾能力強(qiáng)、重量輕以及安裝維護(hù)方便輕以及安裝維護(hù)方便第48頁(yè)/共68頁(yè)第四十九頁(yè)，共68頁(yè)。50第49頁(yè)/共68頁(yè)第五十頁(yè)，共68頁(yè)。51第50頁(yè)/共68頁(yè)第五十一頁(yè)，共68頁(yè)。52 用戶可以通過(guò)上位管理用戶可以通過(guò)上位管理(gunl)(gunl)計(jì)算機(jī)

13、或手計(jì)算機(jī)或手持式組態(tài)器，對(duì)變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)，調(diào)用或刪持式組態(tài)器，對(duì)變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)，調(diào)用或刪除功能模塊除功能模塊 功能模塊功能模塊提供了各種功能，用戶可以選提供了各種功能，用戶可以選擇所需要的功能模塊以實(shí)現(xiàn)用戶所要求擇所需要的功能模塊以實(shí)現(xiàn)用戶所要求的功能。的功能。 軟件分為：系統(tǒng)程序和功能模塊軟件分為：系統(tǒng)程序和功能模塊第51頁(yè)/共68頁(yè)第五十二頁(yè)，共68頁(yè)。53第52頁(yè)/共68頁(yè)第五十三頁(yè)，共68頁(yè)。54第53頁(yè)/共68頁(yè)第五十四頁(yè)，共68頁(yè)。553.4 3.4 流量流量(liling)(liling)的檢測(cè)與變送的檢測(cè)與變送3.4.1 流量的概念流量的概念(ginin)與檢測(cè)方與檢

14、測(cè)方法法1.1.流量的概念流量的概念 工業(yè)上的工業(yè)上的“流量流量”通常是指在單位通常是指在單位(dnwi)(dnwi)時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某截面流體的體積或質(zhì)量時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某截面流體的體積或質(zhì)量. .前前者稱為體積流量者稱為體積流量(qv),(qv),后者稱為質(zhì)量流量后者稱為質(zhì)量流量(qm). (qm). vmq q關(guān)系：關(guān)系：第54頁(yè)/共68頁(yè)第五十五頁(yè)，共68頁(yè)。56在一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)截面的流體總量稱為在一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)截面的流體總量稱為(chn wi)累積流量，累積累積流量，累積流量時(shí)流量對(duì)時(shí)間的積分，即流量時(shí)流量對(duì)時(shí)間的積分，即dt qQ2. 2. 流量流量(liling)(liling)的的

15、檢測(cè)方法檢測(cè)方法 （1 1）體積流量檢測(cè)方法：容積法（單位時(shí)間內(nèi)排出流體的固定）體積流量檢測(cè)方法：容積法（單位時(shí)間內(nèi)排出流體的固定體積數(shù)）和速度法（管道內(nèi)的平均流速乘以管道面積）；體積數(shù)）和速度法（管道內(nèi)的平均流速乘以管道面積）；（2 2）質(zhì)量流量檢測(cè)法：間接法（體積流量乘以密度）和直接）質(zhì)量流量檢測(cè)法：間接法（體積流量乘以密度）和直接(zhji)(zhji)法（儀表直接法（儀表直接(zhji)(zhji)測(cè)得）。測(cè)得）。第55頁(yè)/共68頁(yè)第五十六頁(yè)，共68頁(yè)。572.4.2 2.4.2 典型典型(dinxng)(dinxng)流量流量檢測(cè)儀表檢測(cè)儀表1. 1. 容積容積(rngj)(rngj

16、)式流量計(jì)式流量計(jì)原理原理: :標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)“計(jì)量計(jì)量(jling)(jling)空間空間”、進(jìn)出口壓差、進(jìn)出口壓差橢圓齒輪流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)nVqv4第56頁(yè)/共68頁(yè)第五十七頁(yè)，共68頁(yè)。582. 2. 速度速度(sd)(sd)式流量計(jì)式流量計(jì)1)1)差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)差壓式流量差壓式流量(liling)(liling)計(jì)也稱節(jié)流式流量計(jì)也稱節(jié)流式流量(liling)(liling)計(jì)計(jì). .在工業(yè)中在工業(yè)中, ,用用于測(cè)量氣體、蒸汽和液體的流量于測(cè)量氣體、蒸汽和液體的流量(liling)(liling)。主要有兩部分組成：節(jié)。主要有兩部分組成：節(jié)流裝置和差壓計(jì)流裝置和差壓計(jì)第57頁(yè)/

17、共68頁(yè)第五十八頁(yè)，共68頁(yè)。59)(2210PPFqv)(2210PPFqm第58頁(yè)/共68頁(yè)第五十九頁(yè)，共68頁(yè)。60工程上實(shí)用的流量工程上實(shí)用的流量(liling)方程方程pDmpdqv22 01252. 0 01252. 0流量系數(shù)流量系數(shù)-流體膨脹的校正系數(shù)。對(duì)于不可壓縮流體流體膨脹的校正系數(shù)。對(duì)于不可壓縮流體1 1， 對(duì)于可壓縮流體對(duì)于可壓縮流體1 1m-m-面積比面積比D-D-管道內(nèi)徑管道內(nèi)徑(ni jn)(ni jn)d-d-節(jié)流裝置的開孔直徑節(jié)流裝置的開孔直徑被測(cè)流體的重度（一般采用密度）被測(cè)流體的重度（一般采用密度）pDmpdqm 01252. 0 01252. 02222

18、0/DdFFm第59頁(yè)/共68頁(yè)第六十頁(yè)，共68頁(yè)。61第60頁(yè)/共68頁(yè)第六十一頁(yè)，共68頁(yè)。62第61頁(yè)/共68頁(yè)第六十二頁(yè)，共68頁(yè)。63第62頁(yè)/共68頁(yè)第六十三頁(yè)，共68頁(yè)。64第63頁(yè)/共68頁(yè)第六十四頁(yè)，共68頁(yè)。65（2）渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)dvSft17. 016. 021. 0、tS281. 0/ lh周期穩(wěn)定，周期穩(wěn)定，有有當(dāng)當(dāng)進(jìn)而有進(jìn)而有Kfqv對(duì)圓柱、三角柱、方柱：對(duì)圓柱、三角柱、方柱：第64頁(yè)/共68頁(yè)第六十五頁(yè)，共68頁(yè)。66靈巧型渦街流量靈巧型渦街流量(liling)變送器變送器第65頁(yè)/共68頁(yè)第六十六頁(yè)，共68頁(yè)。673.直接直接(zhji)式質(zhì)量流量計(jì)（科氏流量計(jì)）（圖式質(zhì)量流量計(jì)（科氏流量計(jì)）（圖250）實(shí)驗(yàn)圖示說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)圖示說(shuō)明：a) 水靜止、管擺動(dòng)水靜止