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電容式壓力變送器到底如何供電?

閱讀:2108      發(fā)布時(shí)間:2021-4-25
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   隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高,壓力測(cè)量?jī)H能就地指示已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要,能將壓力轉(zhuǎn)換成能夠遠(yuǎn)傳的電信號(hào)的電容式壓力變送器得到了越來(lái)越廣泛的使用,以便對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行集中檢測(cè)和控制。
  電容式壓力變送器是將被測(cè)壓力通過(guò)彈性元件的位移轉(zhuǎn)換成電容量的變化,并通過(guò)檢測(cè)和放大電路將電容量的變化轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)。壓力傳感部分是一個(gè)膜盒,膜盒用隔離膜片密封,在其內(nèi)部充滿硅油。剛性絕緣層內(nèi)側(cè)的凹球面形金屬作為固定電極,中間被夾緊的彈性平膜片(測(cè)量膜片)作為可動(dòng)電極,從而組成兩個(gè)電容器。當(dāng)被測(cè)壓力變化時(shí),隔離膜片感受兩側(cè)壓力的作用,通過(guò)硅油傳壓使彈性膜片產(chǎn)生位移,當(dāng)差壓增大時(shí),可動(dòng)極板將向低壓側(cè)靠近,測(cè)量膜片產(chǎn)生位移而改變兩極板間的距離,從而引起兩側(cè)電容器電容量的改變,測(cè)量出相應(yīng)的電容量變化,并轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)輸出,就可知被測(cè)壓力值。
  電容式壓力變送器是現(xiàn)場(chǎng)儀表,其輸出信號(hào)送至控制室中,而它的供電又來(lái)自控制室。變送器的信號(hào)傳送和供電方式通常有如下兩種:
  1.四線制傳輸
  供電電源和輸出信號(hào)分別用兩根導(dǎo)線傳輸,其變送器稱為四線制變送器。由于電源與信號(hào)分別傳送,因此對(duì)電流信號(hào)的零點(diǎn)及元器件的功耗無(wú)嚴(yán)格要求。在該傳輸方式中,若變送器的一個(gè)輸出端與電源裝置的負(fù)端相連,也就成了三線制傳輸。
  2.兩線制傳輸
  變送器與控制室之間僅用兩根導(dǎo)線傳輸。這兩根導(dǎo)線既是電源線,又是信號(hào)線,其變送器稱為兩線制變送器。采用兩線制變送器不僅可節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用,而且有利于安全防爆。因此這種變送器得到了較快的發(fā)展。
  要實(shí)現(xiàn)兩線制變送器,必須采用活零點(diǎn)的電流信號(hào)。由于電源線和信號(hào)線公用,電源供給變送器的功率是通過(guò)信號(hào)電流提供的。在變送器輸出電流為下限值時(shí),應(yīng)保證它內(nèi)部的半導(dǎo)體器件仍能正常工作。因此,信號(hào)電流的下限值不能過(guò)低。國(guó)際統(tǒng)一電流信號(hào)采用4-20mA(DC),為制作兩線制變送器創(chuàng)造了條件。

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