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温度变送器的工作原理,揭秘温度变送器如何精准测量并传输温度数据

1、差压仪表的运行机制.

   流体(无论是液体还是气体)流经节流装置时会引发节流装置前后产生压差,将这一压差导入变送器的测量膜盒中,变送器再将压差信号转换为4~20mA的信号并传输至DCS系统。其压差信号与流量之间的关系式为:Q=K(△P)1/2。

   当采用差压变送器测量液位时,其原理与测量流量相似,同样是将压差信号转换为4~20mA的信号并送往DCS系统。两者之间的主要差异在于压差产生的成因不同:液位测量中的压差是由容器内液位高度决定的。液体产生的压力与液位高度的关系式为:P=Hρg仪.

2、沉筒及浮球的工作机制.

2.1 沉筒的工作机制:基于变浮力原理,当液位发生变动时,沉筒所受浮力也随之改变。沉筒的重量恒定不变,浮力变化会导致沉筒浸没在液体中的深度发生相应调整。变送器依据沉筒在液体中浸没深度的变化,将其转换为4~20mA的信号并传送给DCS。

沉筒所受浮力与其浸没在液体中的长度之间的函数关系:

F=HSρg

沉筒在设计上巧妙地运用了变浮力原理,因此,在整个测量范围内,沉筒的位移量相对较小,与浮球相比具有显著优势。

2.2 浮球的工作机制:基于恒浮力原理进行操作。浮球的位移量较大,其范围与测量范围完全一致。

3、温度变送器的工作机制

热偶温度变送器负责将mV信号转换为4~20mA的信号并传输至DCS;热阻温度变送器则将电阻信号转换为4~20mA的信号并送往DCS。

4、压力变送器的工作机制

压力变送器的工作机制与差压变送器基本相同,但存在一个显著差异:压力变送器的负压端是固定不变的,从外部观察,压力变送器并没有设置负压输入口。

仪表所在回路的构成

1.对于所有采用两线制输出并输出4~20mA信号的仪表测量回路,其构成环节具有一致性。

即使在结构复杂的回路中,其4~20mA测量回路和4~20mA输出回路的构成也遵循上述原则。

如串级调节回路,它由两个测量回路(其中一个为主回路,另一个为副回路)和一个输出回路共同构成。

仪表引压部分的安装对仪表测量精度的影响

1:流量的节流装置的两个正、负取压口必须位于同一水平面上,如果不在同一水平面上,将导致测量结果产生偏差。对于重质油表,如果需要安装封包,则应根据不同介质的特性选择合适的进、出点。

水平的孔板

垂直的孔板

介质密度比封液小的安装

质密度比封液密度大的安装

.压力仪表安装时,对于液体介质,主要考虑介质或封液产生的压力对测量结果的影响

特别是对于那些引压管较长且量程较小的测量仪表,引压管引起的误差更为显著。在这种情况下,在校表时必须根据实际情况进行零位迁移。

对于介质为气态的压力测量,当引压管存在冷凝液(或介质中含有水、油等杂质)时,同样会引起测量误差。

常规仪表的故障排查对电工电子技术的要求,需要熟练掌握三个基本定律。

1:欧姆定律

2:纯电阻电路的特性

2:节点电流定律

3:回路电压定律

欧姆定律:R=U/I 纯电阻电路的特性:串联分压,并联分流。

节点电流定律:∑I入= ∑I出

I1=I3+I2 I3+I4=I5

回路电压定律:

在一个回路中,电压升的总和等于电压降的总和。

∑U升= ∑U降

对于回路1,E=R1×i1+R3×i3+R4×i4(I1是回路1的假设方向,i1、i3、

I4分别是各支路电流的假设方向。假定支路电流方向与假定回路电流

方向不一致时,规定为电压升,反之为电压降。如回路2:

R3×i3=R2×i2+R5×i5

故障诊断

测量精度偏差

微差压测流量:

只要引压管中出现气泡,或者甘油灌注不均匀,都会导致测量结果出现偏差。

双法兰测流量:

当正压法兰膜室的硅油泄漏时,测量值会偏低,硅油泄漏越多,测量误差越大,且无法达到最大测量值;当负压法兰膜室的硅油泄漏时,测量值会偏高,硅油泄漏越多,测量误差越大,且无法达到最小测量值。

法兰式压力变送器:

1:一次阀未完全开启或取压管堵塞,会导致测量结果为零或测量指示保持不变。

2:法兰膜室硅油泄漏,测量值会偏低且无法达到最大值。(当压力超出测量范围时,测量值有可能达到最大值)

界位与液位的区别在于,界位是由两种密度不同且互不相溶的物质在同一容器中形成的分界面。当测量范围内的介质全部为轻介质时,界位的零位;当测量范围内的介质全部为重介质时,界位的量程。