基于传感器浅谈投入式液位变送器
发布时间：2014.01.23 新闻来源：WSS双金属温度计_WRN防爆热电偶_WB温度变送器-上海仪表集团供销有限公司 浏览次数：
1投入式液位变送器的概述
投入式液位变送器是引进国外技术和采用德国SENSE公司进口压力元件生产的投入液位测量产品。它是一种测量液位的压力传感器。它是基于所测液体静压与该液体的高度成正比例的原理，采用国外xj****的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化为标准电信号。
2投入式液位变送器的工作原理
1、用静压测量原理：
当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：P p ．g．H+Po式中：
P ：变送器迎液面所受压力
P：被测液体密度
g ：当地重力加速度
Po ：液面上大气压
H ：变送器投入液体的深度
同时．通过到气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po，使传感器测得压力为：P．G．H，显然，通过测取压力P，可以得到液位深度。
2、温度补偿
为消除温度的变化给电路带来的影响，使用一些温敏元件(或导线)来抵消此影响。
3、线性修正
线性度：指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的***大偏差值与满量程输出值之比。通过电路校正，改善线性度3投入式液位变送器的接线一二线铷工业上***普遍用的标准模拟量电信号是用4~20mA直流电流来传输模拟量。电流信号不容易受干扰且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米，因此电流信号是***好的选择 上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃******。下限没有取OmA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mR，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流输出型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。变送器的接线方法有二线制、三线制和四线制，***典型的是变送器需要两根电源线，也就是说的二线制，如果总共要接4根线，那就是又加了两条输出线称之为四线制。当电流输出与电源公用一根线，可节省～根线，称之为三线制。接线如图2 所示。
其实变送器本身就可以为变送器供电，因为它输出的电流就是4~20mA，如变送器基本原理图所示。变送器在电路中相当于～个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4～2OⅢA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。这样两线制传感器就设计成了。
在一般应用中，测量点一般在附近，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按十米距离计算，省去2根信号传输导线意味着成本降低近十元，更何况有时会有近百米。另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称须***使用屏蔽线，二屏蔽线又比较昂贵，而两线制变送器可使用双绞线，双绞线是非常廉价的，因此两线制变送器在应用中是***佳的选择。
投入式液位变送器是引进国外技术和采用德国SENSE公司进口压力元件生产的投入液位测量产品。它是一种测量液位的压力传感器。它是基于所测液体静压与该液体的高度成正比例的原理，采用国外xj****的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化为标准电信号。
2投入式液位变送器的工作原理
1、用静压测量原理：
当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：P p ．g．H+Po式中：
P ：变送器迎液面所受压力
P：被测液体密度
g ：当地重力加速度
Po ：液面上大气压
H ：变送器投入液体的深度
同时．通过到气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po，使传感器测得压力为：P．G．H，显然，通过测取压力P，可以得到液位深度。
2、温度补偿
为消除温度的变化给电路带来的影响，使用一些温敏元件(或导线)来抵消此影响。
3、线性修正
线性度：指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的***大偏差值与满量程输出值之比。通过电路校正，改善线性度3投入式液位变送器的接线一二线铷工业上***普遍用的标准模拟量电信号是用4~20mA直流电流来传输模拟量。电流信号不容易受干扰且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米，因此电流信号是***好的选择 上限取20mA是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃******。下限没有取OmA的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于4mR，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。电流输出型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出，必然要有外电源为其供电。变送器的接线方法有二线制、三线制和四线制，***典型的是变送器需要两根电源线，也就是说的二线制，如果总共要接4根线，那就是又加了两条输出线称之为四线制。当电流输出与电源公用一根线，可节省～根线，称之为三线制。接线如图2 所示。
其实变送器本身就可以为变送器供电，因为它输出的电流就是4~20mA，如变送器基本原理图所示。变送器在电路中相当于～个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在4～2OⅢA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线，因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，变送器至少有4mA供电。这样两线制传感器就设计成了。
在一般应用中，测量点一般在附近，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按十米距离计算，省去2根信号传输导线意味着成本降低近十元，更何况有时会有近百米。另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称须***使用屏蔽线，二屏蔽线又比较昂贵，而两线制变送器可使用双绞线，双绞线是非常廉价的，因此两线制变送器在应用中是***佳的选择。
本文共分
1
页