變送器的結(jié)構(gòu)、零點(diǎn)調(diào)整和遷移
一、構(gòu)成原理
變送器是基于負(fù)反饋原理工作的，其構(gòu)成原理如圖2-1)所示，它包括測(cè)量部分（即 輸人轉(zhuǎn)換部分）、放大器和反饋部分。
測(cè)量部分用以檢測(cè)被測(cè)變量X，并將其轉(zhuǎn)換成能被放大器接受的輸人信號(hào)(電壓、電 流、位移、作用力或力矩等信號(hào)）。
反饋部分則把變送器的輸出信號(hào)^轉(zhuǎn)換成反饋信號(hào)再回送至輸人端。^與調(diào)零信號(hào) 功的代數(shù)和同反饋信號(hào)幻進(jìn)行比較，其差值e送人放大器進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào):y。
由圖2-l(a)可以求得變送器輸出與輸人之間的關(guān)系為
式中K——放大器的放大系數(shù)；
F——反饋部分的反饋系數(shù)；
C——測(cè)量部分的轉(zhuǎn)換系數(shù)。
當(dāng)滿足深度負(fù)反饋的條件，即時(shí)，上式變?yōu)?/span>
式（2-2)也可從輸人信號(hào)Z1、z0同反饋信號(hào)Zf相平衡的原理導(dǎo)出。在時(shí)，輸人 放大器的偏差信號(hào)e近似為零，故有zi + 20~zf，由此同樣可求得如上的輸人輸出關(guān)系式。
如果A、Z0和幻是電量，則把A+功?幻稱為電平衡；如果是力或力矩，則稱為力平衡或 力矩平衡。顯然，可利用輸入信號(hào)同反饋信號(hào)相平衡的原理來(lái)分析變送器的特性。
式(2-2)表明，在KK?1的條件下，變送器輸出與輸人之間的關(guān)系取決于測(cè)量部分和 反饋部分的特性，而與放大器昀特性幾乎無(wú)關(guān)。如果轉(zhuǎn)換系數(shù)C和反饋系數(shù)F是常數(shù)，則 變送器的輸出與輸人將保持良好的線性關(guān)系。
變送器的輸人輸出特性示于圖2_l(b)，imax、：cmin分別為被測(cè)變量的上限值和下限值， 也即變送器測(cè)量范圍的上、下限值（圖中：min=0); )max和：Vmin分別為輸出信號(hào)的上限值和 下限值。它們與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的上、下限值相對(duì)應(yīng)。
二、量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移
變送器涉及的另一個(gè)共性問(wèn)題是量程、零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移。
1.量程調(diào)整
量程調(diào)整（即滿度調(diào)整）的目的是使變送器輸出信號(hào)的上限值ymax (即統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的上限值）與測(cè)量范圍的上限值工max相對(duì)應(yīng)。圖2-2所示為變送 器量程調(diào)整前后的輸人輸出特性。由圖可見(jiàn)，量程調(diào)整相當(dāng)于改 變輸入輸出特性的斜率，也就是改變變送器輸出信號(hào)：v與被測(cè)變 量之間的比例系數(shù)。
量程調(diào)整通常是通過(guò)改變反饋系數(shù)F的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。F 大，量程就大；F小，量程就小。有些變送器還可以通過(guò)改變轉(zhuǎn) 換系數(shù)c來(lái)調(diào)整量程。
2.零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移
零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移的目的，都是使變送器輸出信號(hào)的下限 倌(即統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的下限值）與測(cè)量范圍的下限值I—相對(duì)應(yīng)。在：Tmin=0時(shí)，為零點(diǎn)調(diào)整；在xmin乒0時(shí)，為零點(diǎn)遷移。也就是說(shuō)，零點(diǎn)調(diào)整使變 送器的測(cè)量起始點(diǎn)為零，而零點(diǎn)遷移則是把測(cè)量起始點(diǎn)由零遷移到某一數(shù)值（正值或負(fù)值）。 當(dāng)測(cè)量起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋徽?，稱為正遷移；反之，當(dāng)測(cè)量起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋回?fù)值，稱 為負(fù)遷移。圖2-3所示為變送器零點(diǎn)遷移前后的輸人輸出特性。
由圖2-3可以看出，零點(diǎn)遷移以后，變送器的輸入輸出特性沿?^坐標(biāo)向右或向左平移了 一段距離，其斜率并沒(méi)有改變，即變送器的量程不變。進(jìn)行零點(diǎn)遷移，再輔以量程調(diào)整，可以提高儀表的測(cè)量靈敏度。
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