压力变送器基础知识ppt课件

R5 R6
W2
-OUT
NTQG14C1调试记录
压力 (KPa)
0 200 400 600 800 1000
输出(V)
高低温前
高低温后 装管壳后
R5=560Ω R6=2.2KΩ
0.001
-0.000
R5=560Ω R6=7.5KΩ
-0.005
-0.005
0.431 0.859 1.291 1.723 2.098
+5 +5
R4
-
+
NetLable
R7
R12
-
+
半成品调试中应注意的事项：
1、零点调节中的问题及解决方法 ①高低温前后零点的变动问题 ②零点漂移问题 ③零点偏大的问题
2、怎样调节输出电压 对于输出电压的调节要考虑设备误差和装壳 后电压的变化，通常将电压向负的方向调节。
（二）成品测试
1、摇绝缘： 线与外壳之间的电阻不小于100MΩ
2、NTQG14A/B （调试电压15V）
①调节零点 通过调节电位器（W1），进行调节。
②调节放大倍数 具体操作：将R6 、R7装上支架，将170kΩ的 电阻装在R7上，然后通过电阻箱确定R6 的大 小。
3、NCP01型压力开关（调试电压12V）
①调节零点 通过调节电位器R4来调节零点
②调节阀值气压 具体操作：首先，调节R12，使之阀值气压接近 额定阀值（10KPa） ，然后再微调R7，使之符 合阀值要求。
2、打耐压： 线与外壳之间能承受频率50HZ 的正弦电压 500V，历时1min。
3、性能测试：
NTQG14C1
压力(KPa) 输出(V)
0
0±0.010

F&B 百特工控
F&B 百特工控
FB0802压力变送器
陶瓷电容型
FB0802W 液位变送器
一体型 铠装型 防腐型 直装型
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FB0802工作原理
被测介质的压力直接作用于传感器的陶瓷膜片上，使膜片 产生与介质压力成正比的微小位移，正常工作状态下，膜 片最大位移不大于0.025毫米，电子线路检测这一位移量 后，即把这一位移量转换成对应于这一压力的标准工业测 量信号。超压时膜片直接贴到坚固的陶瓷基体上，由于膜 片与基体间隙只有0.1毫米，因此过载时膜 片的最大位移 只能是0.1毫米，所以从结构上保证了膜片不会产生过大 变型，由于膜片采用高性能的工业陶瓷，因而使传感器具
压力变送器
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由福光百特自动化设备有限公司 技术服务工程师主持
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HART
协 会 核 心 会 员
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先进、便捷的PDA手操器
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主讲内容
产品介绍 产品选型 产品安装 产品调试 产品维护
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压力变送器的分类
➢ FB0802 陶瓷电容型压力变送器 ➢ FB0803 扩散硅型压力变送器 ➢ FB1151 模拟型＼智能型电容式变送器 ➢ FB3351 模拟型＼智能型电容式变送器
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特点
※ 输出稳定灵敏度高
一般应变式传感器输出仅为10mv左右，而扩散硅传感器 满量程输出为100mv左右，干扰及噪声等因素影响相对较 小，放大电路成本也相应降低，分辨率大大提高。零压力 附近无死区。
※ 精度高，重复性好 扩散硅压阻式压力传感器实现了压力受感，压力传递力一 电转换由同一元件上实现，无中间转换环节，无压力滞后， 无机械位移变形，保证了极小的重复性和迟滞误差，和良 好的线性度，无蠕充、稳定、可靠、寿命长。

(3)线性调整电路 由于差动电容检测元件中分布电容的存在，
将造成非线性误差。为克服这一误差，在电路中设计了线性调整 电路。该电路通过提高振荡器输出电压幅度以增大解调器输出电 流的方法，来补偿分布电容所产生的非线性。 调整电路由VD9、VD10、C3、R22、R23、RP1等元件组成。电 路画成如图．




差动电容器Ci1、Ci2由振荡器供电，经解调(即相敏 整流）后，输出两组电流信号：一组为差动信号； 另一组为共模信号。 差动信号随输入差压△Pi而变化，此信号与调零 及调量程信号(即反馈信号)迭加后送入运算放大器 IC3，再经功放和限流得到4—20mA的输出电流。 共模信号与基准电压进行比较，其差值经IC1放 大后，作为振荡器的供电，通过负反馈使共模信号 保持不变。 当共摸信号为常数时，能保证差动信号与输入差压 之间成单一的比例关系。
(三)转换放大电路
1．电容—电流转换电路 功能:是将差动电容的相对变化值成比例地转换为 差动电流传号(即电流变化值)。 包括: (1)振荡器 (2)解调和振荡控制电路 (3)线性调整电路
1．电容—电流转换电路
(1)振荡器
振荡器用来向差动电容 Ci1、Ci2提供高频电流， 它由晶体管VT1、变压器 T1及一些电阻、电容组 成。 振荡器电路如图所示。
调零、零点迁移
x
测量部分 C
Zi
Zo
Zf
放大器 K
y
反馈部分 F
变送器输出与输入之间的关系：
y
K 1 KF
( Cx Z 0 )
一、构成原理 在KF>>1条件下，变送器输出与输入之间的 关系取决于测量部分反馈部分的持性．而与 放大器的持性几乎无关。 如果转换系数Ｃ和反馈系数Ｆ是常数，则变 送器的输出与输入将保持良好的线性关系。 利用输入信号同反馈信号相平衡的原理来分 析变送器的持性。

从选用变送器测量范围上来说，一般变送 器都具有一定的量程可调范围，最好将使用 的量程范围设定在它量程的1/4~3/4段，这 样精度会有所保证，对于微差压变送器来说 更是重要。实践中有些应用场合（液位测量） 需要对变送器的测量范围迁移，根据现场安 装位置计算出测量范围和迁移量进行迁移， 迁移有正迁移和负迁移之分。
➢当被测介质需求结晶温度较高时，可选用将膜片 凸出的结构，这样可将传感膜片插入到设备内部， 从而感应到的介质温度不会降低，这样测量是有 保障的，即选用插入式法兰变送器。
➢隔离型变送器有远传型和一体型之分。远传型即 外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接，一般 毛细管为3~5米，这样外膜盒装在设备上，内膜盒 及变送器可以安装在便于维护的安装支架上；另 一种形式是外膜盒与变送器做成一体直接由法兰 安装在设备上。对于隔离型压力变送器它还可以 作成螺纹连接型，即外膜盒或外弹性元件可在安 装螺纹的前面，只要在被测设备上焊接上内螺纹 凸台，便可将变送器直接拧到设备上，安装非常 方便。
⑸ 被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的 设备附件及各种进出口料管口都要考虑，如塔、 溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等；
二、压力变送器分类和选型
绝对压力、大气压力、表压之间的关系
分类
➢从压力/差压变送器制作的结构上来分有普通型和 隔离型。普通型压力/差压变送器的测量膜盒为一 个，它直接感受被测介质的压力或差压；隔离型 的测量膜盒接受到的是一种稳定液（一般为硅油） 的压力，而这种稳定液是被密封在两个膜片中间， 直接接受被测压力的膜片为外膜片，原普通型膜 盒的膜片为内膜片，当外膜片上接受压力信号时 通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压力传递 到了普通膜盒上，从而可以测出外膜片所感受到 的压力。
在选型时要考虑到被测介质的温度，如果温度高， 达到200℃~400℃，要选用高温型，否则硅油会产 生汽化膨胀，使测量不准确。

物理量的测量和单位
物理量 压力 温度 流量
测量方法 压力传感器 温度传感器 流量传感器
单位 帕斯卡（Pa） 摄氏度（℃） 立方米/小时（m³/h）
压力测量的基本原理和方法
1
压力测量原理
压力是受力单位面积上的力，测量压力常用的方法有力电转换法和电容法。
2
力电转换法
通过测量物体受力产生的位移或变形来间接测量压力。
标定和校准的步骤
选择适当的标定和校准设备，按照标定程序逐步 进行校准，记录和分析校准结果。
压力变送器的检定方法和步骤
1
检定方法
压力变送器的检定常用的方法有静态方法、动态方法和比较法。
2
检定步骤
准备检定设备，连接压力变送器，对比测量结果，并计算误差。
检定仪器和设备的选择
压力表
用于对比校对压力值。
万用表
用于测量电信号和电阻。
压力泵
用于提供标定和校准所需的压力。
检定过程中的注意事项
1 环境因素
确保检定环境的温度、湿度和压力稳定。
2 检定周期
根据使用情况和压力变送器的特性，制定适当的检定周期。
压力变送器的工作原理
电桥原理
压力变送器通过使用电桥电路来转换压力为电信号。当受压力影响时，电桥 电路的输出信号发生变化，进而测量和传输压力值。 h4>传感元件原理 压力变送器的核心是传感元件，常见的压力传感元件包括振荡管、压阻片和 电容器，它们根据不同的原理来实现压力转换。
压力传感元件的原理和类型
3
电容法
通过测量电容的变化来直接测量压力。
压力变送器的精度和误差
1 影响精度的因素
压力变送器的精度受到多种因素影响，如制 造工艺、温度、湿度和外部干扰等。

压力变送器的检定方法1灵敏度检测 Nhomakorabea2
通过对压力变送器施加不同的压力，检
测输出信号的灵敏度和线性度。
3
校准检查
使用标准压力源对压力变送器进行校准 检查，确保输出信号准确。
温度影响检查
测试压力变送器在不同温度条件下的输 出稳定性和温度影响。
常见的压力变送器故障及排除方法
故障：零点漂移
可能原因：传感器老化或污染， 接线错误。
应变片式原理
应变片式压力传感器利用金属应 变片的阻值随压力变化的特性来 测量压力。
常见的压力变送器类型
1 差压变送器
用于测量两个介质之间的压力差。
2 绝对压力变送器
用于测量相对于真空的绝对压力。
3 压力差变送器
用于测量两个介质之间的压力差，与大气压 力无关。
4 压力绝对值变送器
用于测量相对于大气压力的绝对压力。
建筑自动化
压力变送器用于建筑物的空调系统、供水系统 等的监测和控制。
环境监测
压力变送器可用于大气压力、水压力等环境参 数的监测和记录。
医疗设备
压力变送器在医疗设备中，如呼吸机、血压计 等中起着重要作用。
课程总结和提问
在本课程中，我们深入了解了压力变送器的原理、检定方法以及应用领域。 如果您有任何问题，请随时提问。
排除方法：重新校准传感器， 检查接线。
故障：输出信号异常
可能原因：电源不稳定，信号 线松动。
排除方法：检查电源稳定性， 重新连接信号线。
故障：温度影响过大
可能原因：传感器与环境温度 变化不匹配。
排除方法：使用适合温度范围 的压力变送器。
压力变送器的应用领域
工业过程控制
压力变送器广泛应用于工业自动化系统中的流 程控制和监测。

总结词
化工厂应用
详细描述
在化工厂中，罗斯蒙特3051压力变送器被用于监测各种化学反应的压力参数，为操作人员提供实时数据，保障生 产过程的高效运行。
应用案例三
总结词
污水处理厂应用
详细描述
在污水处理厂中，罗斯蒙特3051压力变送器用于监测污水处理的各个环节，确保处理过程的压力参数 符合工艺要求，提高污水处理效果。
参数。
开始测量
在设置好参数后，启动测量模 式，等待测量结果。
数据读取
通过显示屏或连接的电脑软件 读取实时压力数据。
维护与保养
定期清洁
定期清洁变送器的外壳和测量部分，保持清洁避免污垢影响测量精度 。
检查电缆
定期检查电缆是否完好，有无破损或老化现象，如有需要应及时更换 。
校准与调整
根据使用情况定期进行校准，确保测量准确度。如发现误差较大，应 进行必要的调整或维修。
罗斯蒙特压力变送器 工作原理课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 罗斯蒙特压力变送器简介 • 工作原理 • 安装与使用 • 常见问题与解决方案 • 案例分析
01
罗斯蒙特压力变送 器简介
产品概述
01
罗斯蒙特压力变送器是一种高精 度的压力测量仪器，广泛应用于 工业自动化领域。
信号处理与
信号处理
传感器输出的电信号经过信号处理电路的处理，如放大、滤波、线性化等，以 提高测量精度和稳定性。
输出方式
经过处理的电信号可以通过模拟或数字方式输出，如4-20mA电流信号或 RS485/Modbus等通讯协议。
01
安装与使用
安装步骤
选择安装位置

EJA变送器错误信息表
ROSEMOUNT
外壳选项 • 铝制外壳 • 不锈钢外壳 外部零点与量程调整（选项） • 在滑动标牌下方
配管引入装置的位置
液晶显示器表头（选项）
标准选项 • 支架 • 耐瞬变电压保护 • 认证 • 证书 共平面选项 • 差压（DP）、表压（GP） • 量程 1-5 • 不锈钢与哈氏合金接液件 • 硅油与惰性液体灌充 • 静压： 4500psi/310 巴 （选项） • 共平面法兰、传统法兰和液位法兰

1.防止压力变送器与腐蚀性或过热的介质接 触; 2.防止渣滓在导管内沉积; 3.测量液体压力时，取压口应开在流程管道 的侧面，以避免沉积积渣; 4.测量气体压力时， 取压口应开在流程管道 顶端， 并且压力变送器也应安装在流程管道 上部， 以便积累的液体容易注入流程管道中; 5.导压管应安装在温度波动小的地方; 6.测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲 管(盘管)等冷凝器，不应使变送器的工作温度 超过极限;

7.产品测量精度等级 8.压力接口 9.变送器的工作环境温度和测量介质温度 10. 特殊介质 （1）测量介质具有腐蚀性 （2）测量介质具有较强的渗透能力 （3）测量介质有很大的温差变化量

3051C系列选型手册
变送器的安装
安装注意事项
原则： 保证仪表不出现损坏 保证压力正常传递 保证仪表测量准确
Si谐振传感器 磁场 磁场
永久磁铁 激励电路
电磁力
频率输出
传感器的工作原理

- 传感器位于变送器颈部 - 压力通过传递介质传送到传感器

传感器由两个“Ｈ”型谐振梁组成
外部无压力的情况下，两个谐振梁的基振频繁 是90 kHz.

SZ36-1油田A区
压力变送器培训内容 δ室传感器剖面图
SZ36-1油田A区
压力变送器培训内容
二、1151系列电容式压力变送器工作原理：
压力变送器培训内容
1压1力51变系送列器电标容定式操压作力1规变1程送5器1的系概述列电容式压力变送器的电气框图如下所示；
当低压侧通入压力不变，高压侧通入高压时，高压波纹管在高压作用下，端面产生力，使高压波纹管压缩，这个力通过充液传递到低 压波纹管端面上，低压波纹管端面在高压端传来的力和低压在其上产生的力的共同作用下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ其拉伸。
压力变送器培训内容 二、差压单元的结构
差压单元的结构是由高压箱、低压箱和中 心板组成。内部是由一个双波纹管组件组成。
波纹管组件由一轴相连的并且内部充满填 充液的高、低压波纹管及量程弹簧、超量程阀 和扭矩管组件组成。
SZ36-1油田A区
压力变送器培训内容 三、差压单元的工作原理
A.
当高低压箱通入相同压力时，高低压波纹管密封端所受到的力
2 . 压磁式测压原理：压磁式测压是根据压磁效应把压力变成电信号。当磁铁物质 受压后，不仅材料内部的机械应力随压力发生变化，而且材料的导磁系数也随之 发生变化，这种现象称为压磁效应。
3 . 电容式测压原理：电容式测压是将弹性测压元件的位移转换成电容的变化，再 经一定的转换电路输出一电信号。
4 . 电感式测压原理：电感式测压是将弹性元件的位移转换成电感的变化，再经一 定的转换电路输出一电信号。
1当X1=输511/入K系4最列（大电PX压容＋力式a时压），力3是止＋若变b输相不送出器同动电的流概的的不述为，，20因扭mA此矩时，没 管调节有 组量轴 件程螺向 也丝，移 不直动 动到输。 。出电这流时为2固0mA定。 在连杆上的传动臂是静

精品课件
14
1.4.2.3 智能变送器的校验操作
量程下限设置
方法一： 在线状态（ONLINE）时，4 LRV。
方法二：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→1 LRV。
精品课件
Байду номын сангаас
2
常见的几种3051变送器类型
3051C型表压与绝压变送器
3051T型表压与绝压变送器
3051L型液位变送器
3051H型高温压力变送器
精品课件
可测过程温度高 达375°F （191°C），且 不需使用远传膜 片密封或毛细 管。
3
3051变送器型号代码含义
▪ 3051C D 2 A 2 2 A 1 A B4
当发现故障时，在检查页上显示“SELF CHECK ERROR”并提示故障原因，则采取相应措施消除故障。当无 故障时，检查页显示“SELF CHECK GOOD”。
精品课件
16
图1 变送器精量品课程件 迁移
6
二.零点迁移
使变送器的输出信号下限值ymia与测量范围的下限值xmin相对应，在 xmin=0时，称为零点调整，在xmin≠0时，称为零点迁移
·零点调整使变送器的测量起始点为零 ·零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值:
y ymax
ymin
xmin
0 xmax xmin xmax
方法三：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→2 Single condition→2 Range values→1 Keypad input→3 Unit。

压力变送器
一、压力变送器的定义 二、压力变送器的分类 三、压力变送器的组成 四、压力变送器的检定
一、压力变送器的定义： 压力变送器的定义：
变送器：是把一种量转换（变换）成另一种量（电 量）并送到所需设备的仪器。 如常用的温度变送器是把温度量转换成电量。 压力变送器：是把压力量变换为电流或电压送到所 需设备。 所以规程描述为压力变送器是将压力变量转换为可 传送统一输出信号的仪表，而且输出信号与压力变 量之间有一给定的连续函数关系，通常为线性函数
（2）、在正负压力绝对值相等的情况下， 要求负压是下限输出4mA，正压是上限输 出20mA。 则斜率b= 16mA/正负压力绝对值之和 正负压力绝对值之和 或全量程的一半即16/2=8mA再除以正压或 负压， 零压力为12mA（半量程8mA+零点电 流4mA=12mA）
例：正负分别为4kPa的差压变送器 （±4kPa）。
五、变送器的允许误差 基本允许误差） （基本允许误差）
铭牌上给出准确度等级为0.1级，则ห้องสมุดไป่ตู้
变送器允许误差=满量程电流×准确度等级/100 =16 ×0.1/100 =0.016mA
说明该变器器检定点的电流输出值不能超过 ±0.016mA。
例：上例要求负压（下限）为4mA，正压 （上限）为20mA
斜率同上 b=16mA/8kPa=2mA/kPa 零压为8mA+4mA=12mA。注：（）表示绝对值
要求－4kPa时输出20mA，+4kPa时输出 4mA。注：（）表示绝对值
则斜率b=16mA/8kPa=2mA/kPa或 8mA/4kPa=2mA /kPa 当（－4kPa）时=（－4kPa）×斜率+12 mA=20mA
（－3kPa）时=（－3kPa）×斜率+12 mA=18mA