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ymax
y
ymax
y
y ymax
ymin
ymin
ymin
0 (a) 未迁移
xmax
x
0
x min
xmax
x
x min
(b) 正迁移
max 0 x (c) 负迁移
x
变送器零点迁移前后的输入输出特性 由上图可以看出，零点迁移以后，变送器的输入输出特性沿x 坐标向右或向左平移了一段距离，其斜率并没有改变，即变送 器的量程不变。
参数转换成统一标准信号，其性能也完全取决于所采用的硬件。
从构成原理来看，模拟式变送器由测量部分，放大器和反馈部 分三部分组成。
零点调整 零点迁移
如图所示：在放大器的输 入端还加有调零与零点迁 移信号Z0
x
Ki
测量部分
Zi
+ Zf
放大器
K Kf
y
反馈部分
模拟式变送器的构成原理图
7
测量部分：包括检测元件， 其作用是检测x，并将其转换 成放大器可以接受的信号Zi ， Zi可是电流、电压、位移和作 用力等，由变送器的类型决 定。
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五.差压变送器
1、差压变送器的工作原理

差压变送器的基本原理：是将一个空间用敏感元件（ 多用膜盒）分割成两个腔室，分别向两个腔室引入压 力时，传感器在两方压力共同作用下产生位移（或位 移的趋势），这个位移量和两个腔室压力差（差压） 成正比，将这种位移转换成可以反映差压大小的标准 信号输出。 实际构造中，敏感元件的结构，腔室的形
过程控制装置与被控对象构成了过程控制系统的
基本要素。过程式控制装置必须由测量变送单元、 调节器和执行器（如调节阀）三个环节组成 。由 于工业过程式的复杂性，在进行过程控制系统设 计时，必须根据过程特性和工艺要求，通过合理
选用过程检测控制装置组成自动控制系统，并通
过调节器 PID 参数的整定，使系统运行在最佳状 态，从而实现对生产过程的最优控制。
零点调整 零点迁移 x Ki
测量部分
Zi
+ Zf
放大器
K Kf
y
反馈部分
模拟式变送器的构成原理图
反馈部分：将变送器的输出y转换成反馈信号Zf。
放大部分：在放大器的输入端，Zi与调零及零点迁移信号Z0 的代数和同Zf进行比较，其差值ε由放大器进行放大，并转换
成统一标准信号y输出。
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四.变送器的一些共性问题：
4
二.变送器的理想输入输出特性：
xmax和xmin： 变送器测量范围的上限值和下限值， 即被测参数的上限值和下限值。图中， xmin =0
ymax
y
ymax和ymin：
变送器输出信号的上限值和下限值， 对于模拟式变送器，即为统一标准信号 的上限值和下限值。
ymin
0 xmin
xmax
x
变送器的理想输入输出特性
变送器在使用之前，须进行量程调整和零点调整。 （一）量程调整
xmax '
量程调整的目的：是使变送器的输出信号上限值ymax与测量范围的 上限值xmax相对应。右图为变送器量程调整前后的输入输出特性。 y 由该图可见，量程调整相当于改变变 ymax 送器的输入输出特性的斜率，也就是改变 变送器输出信号y与输入信号x之间的比 ymin 例系数。 0 xmin
5
由图可得出变送器的输出一般表达式为：
ymax _ymin y x ymin xmax _ xmin
式中 x----变送器的输入信号； y----相对应于x时变送器的输出。
（ 1） y
ymax
ymin
0 xmin
xmax
x
变送器的理想输入输出特性
6
三. 变送器的构成原理：
模拟式变送器完全由模拟元器件构成，它将输入的各种被测
式，位移转换的方式，标准信号的格式 都有很多种。
2、差压变送器适用范围

差压变送器用于测量液体、气体和蒸汽的
液位、密度和压力， 已广泛用于石油、化 工、冶金、电力、食品、造纸、医药、机 械制造、科学实验和航空军工等行业。
锅炉汽包测量装置
高加水位测量装置简图
（１）气动差压变送器
主要用途 测量液体、气体或蒸汽的压力、差压、流量、液位等 物理量 气动差压变送器的工作原理 力平衡原理，将压力信号成比例地转换成 ２０～１００kPa的统一标准气压信号 杠杆系统的三种形式：单杠杆、双杠杆、和矢量机 构
y（mA） 20 3 1
4 0
2
y（mA） 20 2 1 3
4 0 0.6 1.0 1.6 （2）
x 1.0 1.6 2.0 （MPa） （1）
x （MPa）
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总结
仪表的零点调整与迁移扩大了仪表的使用范围，增加仪
表了通用性和灵活性。 各种变送器根据自身的构造对其零点迁移的范围都有明 确的规定，在使用说明书上有详细注明其调节方法，调整 都不是任意的，而且也是反复进行的。
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进行零点迁移，再辅以量程调整，可以提高仪表 的灵敏度。 各种变送器对其零点迁移的范围都有明确规定。 零点调整和零点迁移的方法，对于模拟式变送 器，是通过改变加在放大器输入端上的调零信号Z0的大 小来实现
零点调整 零点迁移 x Ki
测量部分
Zi
+ Zf
Z0 放大器 Kf K y
反馈部分
xmax
9
x
量程调整前后
（二）零点调整和零点迁移
目的：是使变送器的输出信号下限值ymin与测量范围的下限
值xmin相对应。
Xmin=0时称零点调整，xmin≠0时成为零点迁移。 零点调整目的：使变送器的测量起点为零 零点迁移目的：是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正 值或负值）。 测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移； 测量的起始点由零变为某一负值，称为负迁移。 下图为变变送器的构成原理图
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例：某变送器的量程为0—1MPa，输出信号为4-20mA。欲 把该变送器用于测量1—1.6MPa的信号，试问：该变送器应作何 调整？ (1)量程够用，直接零点迁移2，再调整量程3
(2) 先进行量程调整（0-0.6MPa）2，再进行零点迁移（1-1.6） 3， 斜率改变，灵敏度提高！
4.1 变送器 4.2 调节器
4.3 执行器
4.1 变送器
一.变送器的作用
二.变送器的理想输入输出特性 三. 变送器的构成原理 四.变送器的一些共性问题 五.差压变送器 六 .温度变送器
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一.变送器的作用：
对各种工艺参数，如温度，压力、流量、液位、
成分等物理量进行检测，并转化成统一标准信号， 以供显示、记录或控制之用。 气动变送器 电动变送器 差压变送器 温度变送器