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解決壓力變送器在自動控制系統中(PLC)應用出現的各種問題

發布日期:2017-12-11 13:28

摘要：壓力變送器是壓力自動控制系統中，壓力變送器連續測量氣體或液體的壓力，并轉換為0.2~1.0公斤-力/厘米²的信號氣壓，輸送至調節器或其他顯示儀表，例如鍋爐壓力自動控制和貯氣瓶壓力自動控制等。

壓力變送器和差壓式變送器有相同的氣動轉換部分，所不同的是測量傳感部分，其測量傳感部分分為微壓、低壓、中壓、高壓四種不同壓力測量范圍。

氣動壓力式溫度變送器是用于溫度自動控制系統連續測量氣體或液體的溫度，并轉換為0.2~1.0公斤-力/厘米²的信號氣壓，送往調節器或其他顯示儀表。氣動壓力式溫度變送器測量溫度范圍一般不超過300℃，被測量的氣體或液體壓力不超過60公斤/厘米²。通常用于測量廢氣鍋爐出口蒸汽溫度和柴油主機冷卻水溫度等。

自動控制系統中在壓力變送器中的應用主要有以下幾點

壓力式溫度變送器的結構組成包括測量傳感部分。測量傳感部分是由感溫包、毛細管、引長管、測量波紋管等組成。感溫包內灌有酒精或乙醚，有時也用氮氣。

感溫包插入被測的氣體或液體中，感溫包中的介質受到膨脹產生壓力，通過毛細管和引長管進入測量波紋管，測量波紋管受到壓力產生軸向推力，推動主杠桿使發生偏轉來改變噴嘴擋板間的距離。轉換為0.2~1.0公斤-力/厘米²的信號氣壓。

啟動離心泵，標定介質—水在密閉的管道內流經流量調節閥I、被標定的長徑噴嘴流量計、流量調節閥II，流向標準罐I進入地下水池循環；待水流速度穩定后，扳動換向器的控制開關，通過電動氣閥迅速切換換向器，使水流向標準罐II，水流向標準罐II的同時實驗開始；

當水位達到標準容積的高度后，快速切換換向器，使水流經標準罐I進入地下水池，并打開放水閥II，將標準罐II內的水放空，一次標定實驗結束。重復數次以獲得更多的實驗數據。全部的標定實驗結束后，打開放水閥II，將標準罐II內的水放空。

續言：壓力變送器在自動控制系統中的應用將輸出電流在20%以下，與輸入差壓的關系切換成線性，減緩了流量變送器在起始工作段（特別是零點）輸出電流的不穩定現象。但是輸出電流50%以下，由于流量變送器的轉換的靈敏度仍高于同規格的差壓變送器，因此其穩定性仍略遜于壓力變送器。

在進行標定實驗的過程中，智能差壓變送器所測得的壓差信號被傳送到控制柜內的PLC模塊，轉換為計算機程序自動控制的信號，從而獲得標定實驗數據。在進行標定實驗時，循環使用地下水池內的水，水資源得到合理使用，不存在浪費問題。

測量微壓的變送器其壓力測量范圍為0~10000毫米水柱，傳感部分采用金屬膜片。當被測的微壓引入腔室時，測量膜片13產生軸向推力，經推桿12傳遞到氣動部分的主杠桿上，變化噴嘴擋板間的距離，使產生0.2~1.0公斤-力/厘米²的信號氣壓。

測量低壓的壓力變送器，其測量范圍為1.0~25公斤-力/厘米²。壓力傳感部分應用不銹鋼波紋管。當被測量的壓力引入腔室8時，波紋管被壓縮，產生軸向推力，傳遞到氣功轉換部分的主杠桿上，變化噴嘴擋板的距離使輸出0.2~1.0公斤-力/厘米²的信號氣壓。

測量中壓的壓力變送器，測量范圍在25~100公斤-力/厘米²。

測量高壓的壓力變送器，測量范圍在100~600公斤-力/厘米²。壓力傳感部分都采用彈簧管。當被測量壓力引入彈簧管內時，彈簧管末端產生徑向拉力，拉動氣動轉換部分主杠桿，轉換為0.2~1.0公斤-力/厘米²的信號氣壓。

壓力式溫度變送器在被測溫度轉換為氣壓信號要求有較好的線性，才能完成好的控制質量。前面已經敘述過，變送器的測量傳感部分和氣動轉換部分是呈線性關系，故只要被測溫度轉換為波紋管內壓力能夠呈線性關系，則被測溫度與輸出信號氣壓也必然呈線性關系。
續言：壓力變送器在自動控制系統中的應用將輸出電流在20%以下，與輸入差壓的關系切換成線性，減緩了流量變送器在起始工作段（特別是零點）輸出電流的不穩定現象。但是輸出電流50%以下，由于流量變送器的轉換的靈敏度仍高于同規格的差壓變送器，因此其穩定性仍略遜于壓力變送器。

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