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智能压力变送器接线图及工作原理

文章出处:华仁仪表 发表时间:2019-01-27 11:09

 压力变送器在生活生产中的应用还是比较广泛的,它主要是由压力传感器、测量电路和过程连接件而组成的。我们还有很多人对压力变送器的工作原理,压力变送器怎么接线都不太了解,下面小编就为大家来介绍一下压力变送器的工作原理及接线图。

 

  压力变送器的工作原理

 

  压力变送器得工作原理是将传感器采集到的微弱非电量压力—压力变量装换成为可传输的标准化信号输出,同时放大,以供应指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。转换成的电信号与压力变量有一定得连续函数关系(通常为线性函数)。压力变送器主要由敏感元件、传感原件及测量转换电路三部分组成。

  压力变送器原理见到示意图如下:

 

压力变送器的工作原理及接线图

压力变送器原理见到示意图

 

  压力变量包括正、负表压力、差压和绝对压力。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器0.001-20MPa和微差压变送器0-1.5kpa两种。

 

  压力变送器怎么接线?

 

  压力变送器有电容式压力变送器和电阻式压力变送器,压力变送器是把气体或液体的压力转换为可使用的电信号的器件。压力变送器按接线方式,可分二线制,三线制,四线制。压力变送器有两根电源线,两根信号线。电源接24v直流电,简单的检测方法是用一只电流表或电压表,接信号线两端。

  压力变送器电源接上后,电流表会有4ma电流或电压表有0v或1V电压。现在的变送器一般都有4个接线端子,两个是接线的,另外两个不用接线,变送器的DC24V电源线同时就是4~20mA的信号反馈线,也就是说,你的二次表或者DAS(数据采集系统)的AI点要带DC24V馈电输出。

 

  压力变送器接线图

 

压力变送器的工作原理及接线图

压力变送器接线图

 

  一般压力变送器4-20mA都是2线制,24V供电,输出4-20mA电流信号,压力变送器到现场后好多人不知道怎么接线,这是件很痛苦头疼的事情,下面是压力变送器现场接线。

 

压力变送器的工作原理及接线图

 

  压力变送器接线图-后盖

 

  打开压力变送器后盖,会看到有四个接线端子,OUT正负和TEST正负,这里我们接OUT正负,TEST正负是出厂,厂家用来标定压力变送器用的,现场使用就不用管着两个端子的有什么作用,直接OUT正负就行啦。

 

压力变送器的工作原理及接线图

 

  压力变送器接线图-接线

  如上图所示,24V电源供电,24V+接OUT正,24V-接OUT负。【完成接线】

  压力变送器接线图-通电

 

压力变送器的工作原理及接线图

 

   通上电后,压力变送器就正常显示啦。

压力变送器的工作原理及接线图

 

  以上是压力变送器现场安装好的图,另外压力变送器安装时焊接底座,截止阀,垫片,防爆管(或蛇皮管)这些都是要注意的。

 

  压力变送器现场测定过程中得故障处理方法

 

  1、变送器输出信号不稳或输出为零

  出现这种情况时应考虑:压力源本身是否稳定;仪表或压力传感器抗干扰能力得程度;传感器接线是否正常;传感器本身振动及故障原因;电源极性是否接反。

  2、mA读书偏高或偏低

  检查压力变量的度数;进行4-20mA输出调整。

  3、输入压力无反应或泄压后变送器不回零位

  检查变送器的电源电压、检定设备及设定值(4mA和20mA点);检查压力接口是否漏气或者被堵住;检查接线方式和电源,如果正常在检查传感器零位是否有输出,或者进行简单加压看输出是否变化,有变化证明传感器没有损坏。

  4、压力变量度数偏低或者偏高

  检查压力传输是否发生阻塞;检查检定设备及进行传感器调整;检车阻尼及电动势干扰。

 

压力变送器的工作原理及接线图

 

  压力变送器的选型规则

 

  1、变送器要测量什么样的压力

  先确定系统中要确认测量压力的最大值,一般而言,需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。这主要是在很多系统,特别是水压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力传感器,然而,由于这样做会精度下降。于是,可以用一个缓冲器来降低压力毛刺,但这样会降低传感器的响应速度。所以在选择变送器时,要充分考虑压力范围,精度与其稳定性。

  2、变送器的温度范围

  通常一个变送器会标定两个温度范围,即正常操作的温度范围和温度可补偿的范围。正常操作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围,在超出温度补范围时,可能会达不到其应用的性能指标。温度补偿范围是一个比操作温度范围小的典型范围。在这个范围内工作,变送器肯定会达到其应有的性能指标。温度变从两方面影响着其输出,一是零点漂移;二是影响满量程输出。如:满量程的+/-X%/℃,读数的+/-X%/℃,在超出温度范围时满量程的+/-X%,在温度补偿范围内时读数的+/-X%,如果没有这些参数,会导至在使用中的不确定性。变送器输出的变化到度是由压力变化引起的,还是由温度变化引起的。温度影响是了解如何使用变送器时最复杂的一部分。

  3、需要得到怎样的输出信号

  mV、V、mA及频率输出数字输出,选择怎样的输出取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示器间的距离,是否存在“噪声”或其他电子干扰信号。是否需要放大器,放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备,采用mA输出的变送器最为经济而有效的解决方法,如果需要将输出信号放大,最好采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输出或存在较强的电子干扰信号,最好采用mA级输出或频率输出。如果在RFI或EMI指标很高的环境中,除了要注意到要选择mA或频率输出外,还要考虑到特殊的保护或过滤器。(市场上压力变送器主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比较常用的是4...20mA和0...10V两种,在我上面举的这些输出信号中,只有4...20mA为两线制,我们所说的输出为几线制不包含接地或屏蔽线,其他的均为三线制)

 

压力变送器的工作原理及接线图

  4、什么样的压力介质

  我们要考虑的是压力变送器所测量的介质,黏性液体、泥浆会堵上压力接口,溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送吕中与这些介质直接接触的材料。一般的压力变送器的接触介质部分的材质采用的是316不锈钢,如果你的介质对316不锈钢没有腐蚀性,那么基本上所有的压力变送器都适合你对介质压力的测量.如果你的介质对316不锈钢有腐蚀性,那么我们就要采用化学密封,这样不但起到可以测量介质的压力,也可以有效的阻止介质与压力变送器的接液部分的接触,从而起到保护压力变送器,延长了压力变送器的寿命.[3]

  5、变送器需要多大的精度

  决定精度的有,非线性,迟滞性,机电商务网非重复性,温度、零点偏置刻度,温度的影响。但主要由非线性,迟滞性,非重复性,精度越高,价格也就越高。每一种电子式的测量计都会有精度误差的,但是由于各个国家所标的精度等级是不一样的,比如,中国和美国等国家标的精度是传感器在线度最好的部分,也就是我们通常所说的测量范围的10%到90%之间的精度;而欧洲标的精度则是线性度最不好的部分,也就是我们通常所说的测量反的0到10%以及90%到100%之间的精度.如欧洲标的精度为1%,则在中国标的精度就为0.5%.

  6、选择怎样的励磁电压

  输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多放大变送器有内置的电压调节装置,能够得到的一个工作电压决定是否采用带有调节器的传感器,选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。

  7、是否需要具备互换性的变送器

  确定所需的变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲,这一点很重要。尤其是对于OEM产品。一旦将产品送到客户手中,那么客户用来校准的花销是相当大的。如果产品具有良好的互换性,那么即使是改变所用的变送器,也不会影响整个系统的效果。

 

压力变送器的工作原理及接线图

  8、变送器超时工作后需要保持稳定度

  大部分变送器在经过超时工作后会产生“漂移”,因此很有必要在购买前了解变送器的稳定度,这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。

  9、变送器的封装

  变送器的封装,尤其往往容易忽略是它的机架,然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购传送器传一定要考虑到将来变送器的工作环境,湿度如何,怎样安装变送器,会不会有强烈的撞击或振动等。

  10、在变送器与其它电子设备间采用怎样的连接:是否需要采用短距离连接?若是采用长距离连接,是否需要采用一个连接器?

  压力变送器选型先确定系统中要确认测量压力的最大值,一般而言,需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。这主要是在许多系统中,尤其是水压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力传感器,持续的高压力值或稍微超出变送器的标定最大值会缩短传感器的寿命,然而,由于这样做会精度下降。于是,可以用一个缓冲器来降低压力毛刺,但这样会降低传感器的响应速度如需查看。

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