二、變送器

1、第2章變送器思考與練習題（1）變送器主要包括哪些儀表？各有何用途？答：變送器主要包括壓力變送器、差壓變送器、流量變送器、液位變送器、溫度變送器等；各自將被測工藝參數(shù)，如壓力、差壓、流量、液位、溫度等物理量轉換成相應的統(tǒng)一標準信號，并傳送到指示記錄儀、運算器和控制器，供顯示、記錄、運算、控制、報警等。（2）變送器是基于什么原理構成的？如何使輸入信號與輸出信號之間呈線性關系？答：變送器都是基于負反饋的原理來工作的；保證放大器的放大系數(shù)和反饋

2、系數(shù)為常數(shù)可使輸入信號與輸出信號之間呈線性關系。（3）何謂零點遷移？為什么要進行零點遷移？零點遷移有幾種？答：使變送器輸出信號的下限值ymin與測量范圍的下限值xmin相對應即在xmin≠0時，使Y=ymin的調整，為零點遷移；零點遷移是為了保證變送器的在不同的輸入范圍時其輸出仍是標準信號；零點遷移有正遷移和負遷移。（4）何謂量程調整和零點調整？答：量程調整是使變送器輸出信號的上限值ymax與測量范圍的上限值xmax相對應。零點調整是使

3、變送器輸出信號的下限值ymin與測量范圍的下限值xmin相對應即在xmin=0時，使Y=ymin。（5）電容式、擴散硅式、電感式、振弦式差壓變送器與矢量機構式差壓變送器相比有什么優(yōu)點？答：與矢量機構式差壓變送器相比，電容式差壓變送器是微位移式變送器，無杠桿系統(tǒng)，體積小，它以差動電容膜盒作為檢測元件，并且采用全密封熔焊技術，因此整機的精度高、穩(wěn)定性好、可靠性高、抗振性強，其基本誤差一般為0.2％或土0.25％。擴散硅式差壓變送器也是微位移

4、式兩線制差壓變送器。它的檢測元件采用硅杯壓阻傳感器，由于單晶硅材質純、功耗小、滯后和蠕變極小、機械穩(wěn)定性好、體積小、重量輕、結構簡單和精度高。采用微位移式電平衡工作原理，沒有機械傳動、轉換部分；外形美觀、結構小巧，重量輕；調整方便，零點、滿量程、阻尼均在儀表外部調整，且零點和滿量程調整時互不影響；具有獨特的電感檢測元件，敏感檢測元件所在的測量頭部分采用全焊接密封結構；計算機進行溫度、壓力補償，不需要調整靜壓誤差。振弦式差壓變送器通過振弦

5、去改變諧振電路的諧振頻率，將差壓的變化轉換成振弦張力的變化，輸出可以是頻率或電流。)11(0012SSSSACCCii??????????可見，兩電容量的差值與中心感壓膜片的位移△S成非線性關系。顯然不能滿足高精度的要求。但若取兩電容量之差與兩電容量和的比值，則有SKSSSSSSASSSSACCCCiiii?????????????????2000001212)11()11(??差動電容的相對變化值1212iiiiCCCC??與△S成線

6、性關系，要使輸出與被測差壓成線性關系，就需要對該值進行處理。（8）對于不同測量范圍的1151電容式差壓變送器，為什么整機尺寸無太大差別？答：由于膜片的工作位移小于0.1mm，當測量較低差壓時，則采用具有初始預緊應力的平膜片；在自由狀態(tài)下被繃緊的平膜片；具有初始張力。這不僅提高線性，還減少了滯后。對厚度很薄，初始張力很大的膜片，其中心位移與差壓之間也有良好的線性關系。當測量較高差壓時，膜片較厚，很容易滿足膜片的位移小于膜片的厚度的條件，所

7、以這時位移與差壓成線性關系?？梢姡?151變送器中，通過改變膜片厚度可得到變送器不同的測量范圍，即測量較高差壓時，用厚膜片；而測量較低差壓時，用張緊的薄膜片；兩種情況均有良好的線性，且測量范圍改變后，其整機尺寸無多大變化。（9）簡述擴散硅式、電感式、振弦式差壓變送器力電轉換的基本原理。答對于擴散硅式，當被測差壓ΔP作用于測量室內隔離膜片時，膜片通過硅油將壓力傳遞給硅杯壓阻傳感器，于是電橋就有電壓信號輸出到放大器。當硅杯受壓時，壓阻效應

8、作用使其擴散電阻（即應變電阻）阻值發(fā)生變化，使檢測橋路失去平衡，產生不平衡電壓輸出。對于電感式，被檢測的工業(yè)過程流體（液體、氣體或蒸汽）的壓力或差壓通過膜盒的隔離膜片和灌充液體（硅油）傳遞到中心敏感膜片上，從而使中心敏感膜片變形，即產生位移，其位移的大小與過程壓力（或差壓）成正比，中心敏感膜片的中央部位裝有鐵淦氧磁片，它與兩側固定的電磁回路組成一差動變壓器。差動變壓器電感量的變化與中心敏感膜片的位移量成正比。從而實現(xiàn)了將壓力（或差壓）變