差压变送器工作原理及应用

差压变送器是丈量变送器两端压力之差的变送器,输出规范信号(如4~20mA,1~5V)。差压变送器与普通的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口, 差压变送器普通分为正压端和负压端,普通状况下, 差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才干丈量。  差压变送器的实践应用  在油库项目，笔者将此思绪应用到实践设计中。

   设计条件： 2000m3油罐，直径d=14.5m，高度就能够得到实践油品的库存量G，从公式还可知其密度ρh=14m。  

   一次表：选用的ZY-3351/1151DP法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是避免罐底脏物沉淀而梗塞引压管，变送器量程0～140kPa。

   二次表：选用WP系列智能光柱显现报警仪，信号输入，可恣意改动量程，用光柱显现液位，用数字显现油品的吨数。以6#罐为例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高为14m。在油罐顶部，差压变送器设计一套液位报警安装，避免油品满溢，作为双保险。在应用中由于丈量值直接为吨数，故油罐不管储存何种油品，二次表显现的值是油罐内油品的吨数，防止了需求测定密度停止换算的费事。差压变送器普通状况油品出入库常常是采用泵保送经过椭圆齿轮番量计计量，由于流量计的精度有限，zui高也只要0.2。

   压力、差压变送器是按力平衡原理工作的，因此通常把它们统称为“力平衡式变送器"。压力、差压变送器的品种规格虽然很多，但它们的结构和工作原理均基本相同。在此仅介绍北京自动化仪表厂生产的差压变送器。

   测量元件1把被测差压p转换成相应的测量力Fd，这个力作用在主杠杆2的A点上.使主杠杆以O1为支点逆时针方向偏转;主杠杆又通过传力簧片3使副杠杆扭以O2为支点顺时针偏转，从而改变了检测铝片5与平面线圈6之间的相对距离。检测铝片的位移，经位移检测放大器7转换成直流电流输出，该电流通过负载电阻RL和反馈动圈8。

   由于反馈动圈是固定于副杠杆上，并处于一个*磁钢9的磁场之中，因此在放大器输出电流的作用下，反馈动圈就对副杠杆产生一个电磁反馈力Ft。当测量力Fd与反懊力F1对杠杆系统所形成的力矩达到平衡时，杠杆系统就停止偏转而回到接近于原来的位笠上。这时，通过位移检测放大器输出一个稳定的电流值，此电流值即可反映被测差压的大小。整个力平衡测量系统，实质上是一个有差调节系统。在该变送器中，由于位移检测放大器的灵敏度很高，所以在测量过程中，弹性测量元件的位移变化量极小。

   从变送器的工作过程可以看出，力平衡测2原理的实质，就是用正比于输出电流的反馈力，去平衡正比于被测参数的测量力。这跟天平称垂时用祛码去平衡被测物休的重量相似。

   工业生产中广泛应用力平衡式仪表。因为这种仪表在动态结构上，是一个具有深度负反馈的有差系统，它可以充分利用负反馈来提高仪表的精度、线性度和反应速度。此外. 在力平衡式仪表中，弹性测zui元件的位移很小，因此弹性元件的一些不理想因素(如非线性、变差等)的影响也可大为减小。

   但是，力平衡式仪表也不是完善无缺的，例如，它的转换机构比较复杂;此外，相对说来，在动态稳定性方面，它也不及位移平衡式仪表