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基于傳感器淺談投入式液位變送器

時(shí)間:2013/11/22閱讀:322
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投入式液位變送器是引進(jìn)*和采用德國(guó)SENSE公司進(jìn)口壓力元件生產(chǎn)的投入液位測(cè)量產(chǎn)品。它是一種測(cè)量液位的壓力傳感器。它是基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成正比例的原理,采用*的隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器,將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性修正,轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。

2投入式液位變送器的工作原理
1、用靜壓測(cè)量原理:
當(dāng)液位變送器投入到被測(cè)液體中某一深度時(shí),傳感器迎液面受到的壓力公式為:P p .g.H+Po式中:
P :變送器迎液面所受壓力
P:被測(cè)液體密度
g :當(dāng)?shù)刂亓铀俣?br />Po :液面上大氣壓
H :變送器投入液體的深度
同時(shí).通過(guò)到氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓Po與傳感器的負(fù)壓腔相連,以抵消傳感器背面的Po,使傳感器測(cè)得壓力為:P.G.H,顯然,通過(guò)測(cè)取壓力P,可以得到液位深度。
2、溫度補(bǔ)償
為消除溫度的變化給電路帶來(lái)的影響,使用一些溫敏元件(或?qū)Ь€)來(lái)抵消此影響。
3、線性修正
線性度:指?jìng)鞲衅鬏敵隽颗c輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線之間的zui大偏差值與滿量程輸出值之比。通過(guò)電路校正,改善線性度3投入式液位變送器的接線一二線銣工業(yè)上zui普遍用的標(biāo)準(zhǔn)模擬量電信號(hào)是用4~20mA直流電流來(lái)傳輸模擬量。電流信號(hào)不容易受干擾且電流源內(nèi)阻無(wú)窮大,導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度,在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米,因此電流信號(hào)是的選擇 上限取20mA是因?yàn)榉辣囊螅?0mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒(méi)有取OmA的原因是為了能檢測(cè)斷線:正常工作時(shí)不會(huì)低于4mR,當(dāng)傳輸線因故障斷路,環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線報(bào)警值。電流輸出型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成4~20mA電流輸出,必然要有外電源為其供電。變送器的接線方法有二線制、三線制和四線制,zui典型的是變送器需要兩根電源線,也就是說(shuō)的二線制,如果總共要接4根線,那就是又加了兩條輸出線稱(chēng)之為四線制。當(dāng)電流輸出與電源公用一根線,可節(jié)省~根線,稱(chēng)之為三線制。接線如圖2 所示。
其實(shí)變送器本身就可以為變送器供電,因?yàn)樗敵龅碾娏骶褪?~20mA,如變送器基本原理圖所示。變送器在電路中相當(dāng)于~個(gè)特殊的負(fù)載,特殊之處在于變送器的耗電電流在4~2OⅢA之間根據(jù)傳感器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接2根線,因而被稱(chēng)為兩線制變送器。工業(yè)電流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)下限為4mA,因此只要在量程范圍內(nèi),變送器至少有4mA供電。這樣兩線制傳感器就設(shè)計(jì)成了。
在一般應(yīng)用中,測(cè)量點(diǎn)一般在附近,而顯示設(shè)備或者控制設(shè)備一般都在控制室或控制柜上。兩者之間距離可能數(shù)十至數(shù)百米。按十米距離計(jì)算,省去2根信號(hào)傳輸導(dǎo)線意味著成本降低近十元,更何況有時(shí)會(huì)有近百米。另外四線制變送器和三線制變送器因?qū)Ь€內(nèi)電流不對(duì)稱(chēng)必須使用屏蔽線,二屏蔽線又比較昂貴,而兩線制變送器可使用雙絞線,雙絞線是非常廉價(jià)的,因此兩線制變送器在應(yīng)用中是*的選擇。

玻璃管液位計(jì):http:///

超聲波料位計(jì):http:///

壓力校驗(yàn)儀:http:///

蒸汽流量計(jì): http://

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