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        差壓液位變送器的工作原理

        發(fā)布時間:2024-06-07
        差壓液位變送器的工作原理
        壓差檢測中通常是采用彈性式壓差儀表,要對壓力和壓差信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳遞的非常好、非常有效的方法是采用電變送的方法,電變送方法就是通過電氣位移變換器將壓力和壓差產(chǎn)生的彈性元件的機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換成某種電氣量,然后加以傳送,秦山三廠采用的電容式差壓變送器。
        差壓液位變送器由感測部分和測量電路兩部分組成,電容器的電容量由其兩個極板的大小、形狀、相對位置以及極板之間的電介質(zhì)的介電系數(shù)所決定。若一個極板固定不動,而另一個極板隨壓差而變化其位置,電容器的電容量隨著壓差的變化而變化,通過測量電路將電容量的變化轉(zhuǎn)換成電流或電壓輸出信號,送至有關(guān)單元實現(xiàn)顯示和控制。
        為了提高電容式壓差傳感器的靈敏度和改善其輸出特性,實際采用的常是差動的形式,也就是將可動極板放置于兩塊固定極之間,當(dāng)壓差變化時,一個電容的電量增大而另一個電容的電容量則減小,因此其靈敏度可提高一倍而非線性又可大大降低。
        差壓液位變送器的測量電路如圖1所示,變送器的輸出可以轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率等信號,然后放大。圖1(a)的交流電橋法是將兩個電容器接于交流電橋的兩個相鄰臂上,交流電橋的輸出經(jīng)放大與相敏檢波后進(jìn)行測量。圖1(b)的雙t網(wǎng)絡(luò)法壓差引起的電容變化轉(zhuǎn)換成電壓變化輸出。在交流電源正半周時,通過二極管d1對電流器c1進(jìn)行充電,在負(fù)半周時,電容器c1經(jīng)電阻r1與r3進(jìn)行對地放電;而電容器c2 則在電源的負(fù)半周充電、正半周對r3 與r2 反向放電。因此r3上兩端的電壓輸出是由c1與c2的平均放電電流之差所決定的。當(dāng)壓差為零時,c1、d1、r1與c2、d2、r2的參數(shù)相同,則通過r3的平均放電電流之差為零。當(dāng)壓差不等于零時,差動電容c1與c2一個增大一個減小,使兩者的平均放電電流不相等,因此r3兩端的電壓輸出也就有了相應(yīng)的變化。
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