仪表知识及仪表选型.ppt

卓越品质源于更高要求,1,常用仪表,卓越品质源于更高要求,2,一、仪表信号类型,AI：模拟量输入（电流、电压信号）AO：模拟量输出（电流、电压信号）DI：数字量输入（开关量）DO：数字量输出（开关量）PI：脉冲量输入（频率信号）PO：脉冲量输出（频率信号）,卓越品质源于更高要求,3,1、AI量（模拟量输入）与物理量值对应，如压力、液位、流量、温度等。电流信号420mA/020mADC（直流信号）电压信号15V/05VDC（直流信号）热电阻信号RTDPT100等（相应标准、电阻变化）热电偶信号TCJ、K、S、B等（相应标准、电动势）电桥信号压力传感器、负荷传感器、电位器等（mV电压信号）,卓越品质源于更高要求,4,信号变换原理,电流信号电压信号,F1100mA可恢复保险（过流保护）D1瞬变管（过压保护）R1250（变换电阻）R210K（滤波电阻）C11f/50V（滤波电容）,卓越品质源于更高要求,5,热电阻信号420mA,RS1、RS2导线电阻R热电阻阻值Vi=IRS1+IR+IRS2导线产生电压引入误差电压,二线接法,卓越品质源于更高要求,6,三线接法,RS1、RS2导线电阻R热电阻阻值RS1RS2I1I2Vi=IRS1+I1R-I2RS2I1R通过导线电压抵消消除导线引入的误差,卓越品质源于更高要求,7,四线接法,RS1、RS2导线电阻R热电阻阻值Vi=IR输入阻抗很大，导线影响忽略,卓越品质源于更高要求,8,转换原理,卓越品质源于更高要求,9,热电偶信号420mA,两种不同成分的导体两端接合成回路时，当两接合点温度不同时，则会在其回路内产生热电流（热电动势）。与热电阻比较，热电偶测量范围宽，但线性差，需冷端补偿。冷端补偿方法：电路补偿，软件补偿。线性化：线性化电路，通过查分度表软件线性化。,补偿导线,卓越品质源于更高要求,10,mV信号（电桥信号）420mA,激励方法：电压激励恒呀压源，负荷传感器（10V）电流激励恒流源差动输出：差动输出，高阻输入，一般为mV信号5根接线：2激励，2信号，1屏蔽。,卓越品质源于更高要求,11,转换原理,卓越品质源于更高要求,12,mV信号（电位器信号）420mA,连续位移、角位移等,卓越品质源于更高要求,13,2、AO量（模拟量输出）用于信号输出、驱动、PID调节等电流信号420mA/020mADC（直流信号）电压信号15V/05VDC（直流信号）电流信号负载电阻越大负载越重1K电压信号负载电阻越小负载越重,卓越品质源于更高要求,14,3、DI/DO量（数字量输入/输出）与物理状态及控制状态对应。DI：如启停状态、开关状态、三通状态等。DO：如开关信号、报警信号、指示信号等。触点信号继电器电平信号+24V、+12V、+5V等集电极开路输出，FET触点信号电平信号,卓越品质源于更高要求,15,集电极开路输出FET,Vcc外接电源R上拉电阻输出管截止DO高1输出管饱和DO低0可变电平输出，驱动大负载,Vcc外接电源J继电器驱动继电器,卓越品质源于更高要求,16,4、PI/PO量（脉冲量输入/输出）与物理量的瞬时值或累积值对应，信号类型与DI/DO类似。脉冲信号-与累积值对应。频率信号-与瞬时值对应。脉冲信号脉冲当量-单位脉冲对应的累积值。如流量：/脉冲、m3/8000脉冲累积值=脉冲数脉冲当量（m3）瞬时值=脉冲数脉冲当量/测量时间（s）3600（m3/h）此类信号测量累积值方便，测量瞬时值困难。若脉冲频率较小时，应通过测量脉冲周期测量瞬时值。若脉冲频率较大时，可通过测量单位时间脉冲数测量瞬时值。频率信号瞬时值与频率值成正比，如：030m3/h对应05000Hz此类信号测量瞬时值方便，测量累积值困难。测量累积值要有精确定时。,卓越品质源于更高要求,17,5、累积测量时的一般问题精确定时问题，始动量问题，余量累积问题。精确定时问题当通过瞬时值计算累积值时，存在精确定时问题。Q=Q逐次累加Q=VTQ总累积Q时间分段累积V瞬时值T分段时间T需精确定时，否则将产生较大误差。在编程时需考虑此问题。始动量量问题当通过瞬时值计算累积值时，存在始动量问题。由于瞬时量有波动（干扰），造成无流量时仍有累积，因此需要有一始动量，当瞬时值小于此值时不累积。,卓越品质源于更高要求,18,余量累积问题每次进行累积计算时，由于累积精度问题，可能使较小的部分累积不上，造成累积误差。Q#.#Q#.#每次应把上次余量累加到本次Q上，再累加有效部分。,余量,累积部分,卓越品质源于更高要求,19,6、仪表接线二线制、三线制、四线制。,卓越品质源于更高要求,20,二、仪表类型,仪表=传感器+变送器（带显示或不带显示）常用仪表压力仪表：绝压、表压、差压，应变、扩散硅、陶瓷、电容、谐振。温度仪表：热电阻（PT10、PT100等）、热电偶（J、K、S、B等）。液位仪表：压力、可变电阻、电容、超声波、雷达。流量仪表：电磁、超声波、涡街、旋进旋涡、涡轮、质量等。电压、电流、功率等。,卓越品质源于更高要求,21,压力仪表绝压、表压、差压，应变、扩散硅、陶瓷、电容、谐振。原理、特点、应用温度仪表热电阻（PT10、PT100等）、热电偶（J、K、S、B等）。原理、特点、应用液位仪表压力、可变电阻、电容、超声波、雷达。原理、特点、应用流量仪表电磁、超声波、涡街、旋进旋涡、涡轮、质量等。原理、特点、应用电压、电流、功率仪表原理、特点、