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BURKERT流量變送器工作原理有有哪些
閱讀:1290 發(fā)布時(shí)間:2016-6-28BURKERT流量變送器工作原理有有哪些,我們大家來看下流量變送器在使用當(dāng)中都有哪些原理的呢,比如我們也可以把流量變送器稱為渦輪流量計(jì)采用渦輪進(jìn)行測量。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速,再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。這種流量計(jì)用于檢測瞬時(shí)流量和總的積算流量,其輸出信號為頻率,易于數(shù)字化。圖中感應(yīng)線圈和*磁鐵一起固定在殼體上。當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過磁鐵時(shí),磁路的磁阻發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)信號。信號經(jīng)放大器放大和整形,送到計(jì)數(shù)器或頻率計(jì),顯示總的積算流量。同時(shí)將脈沖頻率經(jīng)過頻率-電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時(shí)流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量,葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計(jì)的輸出是頻率調(diào)制式信號,不僅提高了檢測電路的抗干擾性,而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)10:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計(jì)的時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.01秒。 氣體渦輪流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體等。
我們來看下寶德流量變送器技術(shù)參數(shù) 基本參數(shù)公稱口徑: 管道式:DN4~DN200 插入式:DN100~DN2000 精度等級: 管道式:±0.5級,±1.0級 插入式:±1.5級、±2.5級
環(huán)境溫度: -20℃~50℃
介質(zhì)溫度: 測量液體:-20℃~120℃ 測量氣體:-20℃~80℃ 大氣壓力: 86KPa~106KPa
公稱壓力: 1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa
防爆等級: ExdIIBT4
連接方式: 螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等
BURKERT流量變送器工作原理直管段要求:氣體:上游直管段應(yīng)≥10DN,下游直管段應(yīng)≥5DN 液體:上游直管段應(yīng)≥20DN,下游直管段應(yīng)≥5DN 插入式:上游直管段應(yīng)≥20DS,下游直管段應(yīng)≥7DS(DS為管道實(shí)測內(nèi)徑)
顯示方式(1)遠(yuǎn)傳顯示: 脈沖輸出、電流輸出(配顯示儀表)
(2)現(xiàn)場顯示:8位LCD顯示累積流量,單位(m3) 4位LCD顯示瞬時(shí)流量,單位(m3/h)、電池電量、頻率、流速
(3)溫度壓力補(bǔ)償型:
A、顯示標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量及標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)流量
B、顯示當(dāng)前壓力、溫度、電池電壓
輸出功能(1)脈沖輸出,p-p值由供電電源確定
(2)4~20mA兩線制電流輸出
(3)單位體積脈沖輸出及傳感器原始脈沖輸出
(4)帶有RS485通迅接口
供電電源(1)DC5~24V
(2)標(biāo)準(zhǔn)型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用八年以上
(3)溫壓補(bǔ)償型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用四年以上
寶德BURKERT流量變送器的輸出為4~20 mA,通過250 Ω的精密電阻轉(zhuǎn)換成1~5 V或2-10V的模擬電壓信號.轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號有多種方法,如果系統(tǒng)是在環(huán)境最為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場長期使用,因此需考慮硬件系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。系統(tǒng)的輸入模塊采用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成頻率信號,用光電耦合器件TL117進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的隔離。
寶德BURKERT流量變送器均不具上述優(yōu)點(diǎn)即將被兩線制變送器所取代,從國外的行業(yè)動(dòng)態(tài)及變送器芯片供求量即可略知一斑,電流變送器在使用時(shí)要安裝在現(xiàn)場設(shè)備的動(dòng)力線上,而以單片機(jī)為核心的監(jiān)測系統(tǒng)則位于較遠(yuǎn)離設(shè)備現(xiàn)場的監(jiān)控室里,兩者一般相距幾十到幾百米甚至更遠(yuǎn)。設(shè)備現(xiàn)場的環(huán)境最為惡劣,強(qiáng)電信號會產(chǎn)生各種電磁干擾,雷電感應(yīng)會產(chǎn)生強(qiáng)浪涌脈沖,在這種情況下,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中遇到的一個(gè)棘手問題就是如何在惡劣環(huán)境下遠(yuǎn)距離可靠地傳送微小信號。
寶德BURKERT流量變送器件的出現(xiàn)使這個(gè)問題得到了較好地解決。我們以DH4-20變送模塊為核心設(shè)計(jì)了小型、價(jià)廉的穿孔型兩線制電流變送器。它具有低失調(diào)電壓(<30 μV)、低電壓漂移(<0.7μV/C°)、超低非線性度(<0.01%)的特點(diǎn)。它把現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)力線的電流隔離轉(zhuǎn)換成4~20 mA的按線性比例變化的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出,然后通過一對雙絞線送到監(jiān)測系統(tǒng)的輸入接口上,雙絞線同時(shí)也將位于監(jiān)測系統(tǒng)的24V工作電源送到電流變送器中。測量信號和電源在雙絞線上同時(shí)傳送,既省去了昂貴的傳輸電纜,而且信號是以電流的形式傳輸,抗干擾能力得到極大的加強(qiáng)。
寶德BURKERT流量變送器大多為電壓輸出型,即將測量信號轉(zhuǎn)換為0-5V電壓輸出,這是運(yùn)放直接輸出,信號功率<0.05W,通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號供單片機(jī)讀取、控制。但在信號需要遠(yuǎn)距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場合,電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制,暴露了抗干擾能力較差,線路損耗破壞了精度等等等缺點(diǎn),而兩線制電流輸出型變送器以其具有*的抗干擾能力得到了廣泛應(yīng)用。
寶德BURKERT流量變送器抗干擾能力極差,線路損耗的破壞,談不上精度有多高,有時(shí)輸出的直流電壓上還疊加有交流成分,使單片機(jī)產(chǎn)生誤判斷,控制出現(xiàn)錯(cuò)誤,嚴(yán)重時(shí)還會損壞設(shè)備,輸出0-5V不能遠(yuǎn)傳,遠(yuǎn)傳后線路壓降大,度大打折扣?,F(xiàn)在很多的ADC,PLC,DCS的輸入信號端口都作成兩線制電流輸出型變送器4-20mA的,證明了電壓輸出型變送器被淘汰的必然趨勢。
寶德BURKERT流量變送器輸出4mA時(shí),在取樣電阻上的電壓不等于0,直接經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量也不為0,單片機(jī)無法直接利用,通過公式計(jì)算過于復(fù)雜。因此一般的處理方法是通過硬件電路將4mA在取樣電阻上產(chǎn)生的電壓降消除,再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。這類硬件電路*RCV420,是一種精密的I/V轉(zhuǎn)換電路,還有應(yīng)用LM258自搭的I/V轉(zhuǎn)換電路,這個(gè)電路由兩線制電流變送器產(chǎn)生的4~20mA電流與24V以及取樣電阻形成電流回路,從而在取樣電阻上產(chǎn)生一個(gè)1-5V壓降,并將此電壓值輸入到放大器LM258的3腳。電阻分壓電路用來在集成電路LM258的2腳產(chǎn)生一個(gè)固定的電壓值,用于抵消在取樣電阻上4mA電流產(chǎn)生的壓降。所以當(dāng)兩線制電流變送器為zui小值4mA時(shí),LM258的3腳與2腳電壓差基本為0V。LM258與其相連接的電阻構(gòu)成可調(diào)整電壓放大電路,將兩線制電流變送器電流在取樣電阻上的電壓值進(jìn)行放大并通過LM258的1腳輸出至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路,供單片機(jī)CPU讀入,通過數(shù)據(jù)處理方法將兩線制電流變送器的4-20mA電流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式顯示出來。