氣動壓力變送器的結構及工作原理

     為了代替人眼觀察秤桿是否水平，在杠桿上還要有靈敏的位移幢洲傳感器．如果發(fā)現力矩小平衡，就自動嚼整空氣壓力或電流大小．直到平衡為IL。

    由此可見，氣動壓力變送器力平衡式壓力變送器實質上是衡量壓力的自動秤，它能把壓力值用標準信號傳到遠方。

    在第2章的圖2 2 10里，介紹了氣動壓力式溫度變送器原理。把該囝中的韞包和毛細管去掉，使被捌壓力作用于測量波紋管．這個波紋管的有效面積就起丁秤盤的作用。圄中的杠桿相當于秤桿．反饋波紋管相當于秤砣。田為不是測重，所蹦杠桿豎置也一樣D J_,lfl。

    在這里有必要解釋的是如何判斷氣動壓力變送器力矩是否平衡．不平衡時又是如何自動實現平衡的，

    在圖2 2 10的上方有噴嘴擋板。它是氣動儀表里的重要部件．是～種既簡單叉靈敏的小位移傳感器。見圖3 5 1所示。在囝h）中．氣源壓力p。～般在1 4kgf／cm z左右，經過恒節(jié)流孔lt再由噴嘴2噴出至大氣環(huán)境。恒節(jié)流孔的直徑很小，約為0 1～o 25ram，長為5～20mm，是個很大的氣阻。噴嘴的孔直徑較大，約0 8～1 2ram，在其外若無擋板阻礙時·氣阻比恒節(jié)流孔小得多。因此．氣動壓力變送器噴嘴的背壓p．。幾乎和大氣壓相同。但當擋板將噴啃堵住時-舢就和氣源壓力舢相等r。壓力舢和距離d之間的關系見圖（6）中的曲線所示。通常利用曲線中部的直線段．盈一d。雖然只有百分之幾毫米．p。一p。卻有0 08hf／cm：左右的變化。這一變化經過氣動放太器之后．可選十倍的氣壓輸出．即o 2～1 0 kgf／。m 3。

    氣動放大器的結構如圖3；2。氣源由孔l導八．經過m彈簧H 2托侄的球嗍3進^巾央環(huán)形空間a此處有扦與L部的錐閥7相連．錐閥和膜片6中問的硬芯8連接。

    孔9經導管連到噴嘴·恒節(jié)流扎l0刪在放大器的肇內與氣源壓辦A相堪。氣動壓力變送器敞膜片L方的壓力實際上就是阿3 5 1里的背壓p。。

    當擋板靠近噴嘴使加升高時·膜片向F變形，將錐閥關小．同時將球闊扦大。這種情況J卜-經孔5排出至大氣的流量減少．從球閹進入環(huán)形奪司的流量加犬．使輸出壓力p，上升·經孔4引出。反之巾n減小時錐聞旰太．球闈關小．p；就下降。

    圖2 2 1 0中·擋板裝在杠桿束端．其背壓m廈映杠桿的偏轉位置。氣動放夫器的輔出壓力A一方面進入反饋波紋臂以提供反向力矩．另一方斷作為信號輸出．悔成氣動蠻進器。

    將圖2 2 10簡化為圈3．5 3（n J，并畫出原理性方框圖，即成圉3 5 3（6）。圖中S…S代表惻量波紋管和反饋波紋管的有效面積}L．，“，L。代表力臂長度；K．，K。代表氣動壓力變送器噴嘴擋板廈破大器的傳遞系數或放大倍數I^為整十可動部分的彈性剛度系數．包括兩個波紋管和調零彈簧的彈性及支點膜片的彈性．都集中體現在l上。

    棍據圖3 5 3（6）可知，閉環(huán)部分的傳遞系數決定于負反饋通道里的5 0和L，}開環(huán)部分則決定于S．和L．。

這些參數都恒定不變．所以變送器有穩(wěn)定而的比例特性。

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