活动3 电动差压变送器调试实训
任务工单见表4-1。
表4-1 任务工单
续表
任务工单完成情况评价见表4-2。
表4-2 任务工单完成情况评价
拓展知识
1.电动差压变送器的结构和工作原理
电动差压变送器是电动单元组合仪表的测量单元，其作用是检测各种参数并将被测参数转换成与之成比例的统一标准电流信号（分为0～10 mA或4～20 mA两种）。
图4-4所示为典型电动差压变送器示意。电动差压变送器是按力矩平衡原理进行工作的，其机械部分与气动差压变送器基本相同。当被测差压ΔP=P1-P2增大时，测量膜片（或膜盒）1左移，主杠杆2绕轴封膜片支点O1顺时针偏转，通过主、副杠杆相连接簧片6使副杠杆7绕支点O2逆时针旋转，位移检测铝片4靠近位移检测线圈5，使线圈的电感量增大。其变化的感应电流经放大器11放大为4～20 mA直流电流I0，此I0一方面输出到负载RL，同时，又流经处于永久磁铁8内的反馈线圈9，使反馈线圈9受到的电磁力即反馈力增大，阻碍副杠杆7继续偏转。当反馈力输入差压所产生的输入力矩相等时，副杠杆7与位移检测铝片4停止运动，输出电流I0稳定。此变送器的输出电流I0与输入差压ΔP成正比。(https://www.daowen.com)
图4-4 电动差压变送器示意
1—测量膜片；2—主杠杆；3—轴封膜片；4—位移检测铝片；5—位移检测线圈；6—主、副杠杆相连接簧片；7—副杠杆；8—永久磁铁；9—反馈线圈；10—调零弹簧；11—放大器
为了平衡变送器在安装时其他元件所造成的附加力矩，利用调零弹簧10进行零点调试。方法是：当ΔP=0时，调节放大器11使I0=4 mA。
移动主、副杠杆相连接簧片6，即改变反馈力矩的大小，可以调整变送器的量程。上移主、副杠杆相连接簧片6，则量程扩大。反之，量程减小。方法是：施加相当于满量程的差压信号，上下移动主、副杠杆相连接簧片6，使I0=20 mA。调零和调量程应反复进行，直到二者都符合要求为止。
2.电容式差压变送器
电动差压变送器将被测量转化为4～20 mA的标准电流信号输出。目前，在船舶机舱中使用的电动差压变送器以电容式为主。
电容式差压变送器的基本组成如图4-5所示。电容式差压变送器可以分为测量和转换放大两部分。输入差压ΔP作用于测量部件的感压膜片，使其产生位移，从而使感压膜片（即可动电极）与两固定电极所组成的差动电容器的电容量发生变化。此电容变化由电容-电流转换电路转换成直流电流信号，电流信号与调零信号的代数和同反馈信号进行比较，其差值送入放大电路，经放大得到变送器的输出电流I0。
图4-5 电容式差压变送器的基本组成
电容式差压变送器的整个结构无机械传动与调整装置采用差动电容作为检测元件，并用全封闭焊接的方式将测量部分进行固体化。因此，仪表结构简单，整机性能稳定、可靠，且具有较高的精度。
