變送器的類型有很多，如溫度變送器、濕度變送器、壓力變送器等。為了增進(jìn)大家對(duì)變送器的認(rèn)識(shí)，本文將主要向大家介紹氣動(dòng)差壓變送器。通過(guò)本文，你可以對(duì)氣動(dòng)差壓變送器、氣動(dòng)差壓變送器的基本元件和組件有所了解。如果你對(duì)變送器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、氣動(dòng)差壓變送器

氣動(dòng)差壓變送器是利用力矩平衡原理進(jìn)行工作的。當(dāng)被測(cè)壓力P1、P2分別進(jìn)入高壓室和低壓室，在工作情況下P1>P2，就在膜片上產(chǎn)生作用力。此作用力通過(guò)連接桿作用在主杠桿的下端，以密封片為支點(diǎn)產(chǎn)生的力矩使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。固定在主杠桿上邊的頂針架亦隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，擋板與噴嘴之間的間隙變小，使噴嘴的背壓上升，放大器的輸出壓力P增大。同時(shí)輸出壓力進(jìn)入反饋波紋管，在反饋支點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)力作用在主杠桿上，以密封片為支點(diǎn)，產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻牧?，從而又使檔板遠(yuǎn)離噴嘴。所以，稱這種反饋為負(fù)反饋。當(dāng)所有力矩軸平衡時(shí)，主杠桿就穩(wěn)定在一個(gè)新的平衡位置上，噴嘴與檔板之間的間隙即穩(wěn)定。這樣，放大器就能輸出與測(cè)量壓差成比例的氣壓信號(hào)。

二、氣動(dòng)差壓變送器的基本元件及組件

1.氣阻

阻礙氣體流動(dòng)的機(jī)構(gòu)或元件稱為氣阻。在氣動(dòng)儀表中的恒節(jié)流孔、針閥等均為氣阻。同電動(dòng)儀表中的電阻相似，氣阻在氣動(dòng)裝置中起著降壓和限流(調(diào)節(jié)氣流量)的作用。

氣阻按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為恒氣阻和可變氣阻。所溺恒氣阻是指局部阻力的形狀不變，如毛細(xì)管式恒氣阻、隙縫式氣阻;所謂可變氣阻是指局部阻力形狀可變，奶圓錐-圓錐可調(diào)氣阻等。

2.阻容環(huán)節(jié)

在氣動(dòng)儀表中凡能儲(chǔ)存或放出氣體的氣室稱為氣容。氣容的作用與電容在電路中的充放電作用相類似氣容在氣動(dòng)儀表中按其壓力和容量的變化情況可分為固定氣容和彈性氣容兩種。固定氣容是指氣室中的壓力可變而容積不變的氣室，在氣動(dòng)儀表中使用較多。

在層流型節(jié)流元件后串聯(lián)一個(gè)氣體容室，就組成阻容環(huán)節(jié)。阻容環(huán)節(jié)有節(jié)流盲室和節(jié)流通室兩種。節(jié)流盲空為由一個(gè)節(jié)流元件(可變氣阻)和一個(gè)氣容串聯(lián)而成，當(dāng)P1>P2時(shí)對(duì)節(jié)流盲室充氣;當(dāng)P1

3.噴嘴-擋板機(jī)構(gòu)

噴嘴-擋板機(jī)構(gòu)是由恒節(jié)流孔、氣室和由擋板-噴嘴組合的變節(jié)流孔組成。噴嘴-擋板機(jī)構(gòu)的作用是把檔板的微小位移的(指擋板相對(duì)于噴嘴的位移)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的氣壓信號(hào)，作為它的輸出。它是一個(gè)放大倍數(shù)很高的放大環(huán)節(jié)。

0.14MPa的氣源壓力P0經(jīng)恒節(jié)流孔進(jìn)入背壓室，再由噴嘴與擋板間的間隙排至大氣。由于噴嘴內(nèi)徑D(一般D=0.8～1.2mm)大于恒節(jié)流孔徑d(一般d=0.15～0.3mm)，所以，如果噴嘴直接通大氣，則氣室中這股小氣流較易地被排出，于是背壓室中氣壓P1接近于大氣壓。

當(dāng)擋板靠近噴嘴時(shí)，由噴嘴排出的氣流受到擋板的第二次阻力，擋板愈靠近噴嘴，即間隙x愈小，阻力愈大，氣流愈不易排出，背壓室中的壓力P1愈高。相反，擋板離開(kāi)噴嘴，阻力就下降，氣流容易排出，背壓室中壓力就降低。因此，擋板的位置(即x的大小)決定了背壓室中的壓力P1的高低;擋板的位置不同，就有相應(yīng)的氣壓信號(hào)輸出。這樣，擋板的微小位移x就被轉(zhuǎn)換為氣壓信號(hào)。

當(dāng)擋板蓋死噴嘴時(shí)(x=0)，噴嘴-檔板機(jī)構(gòu)的背壓P1達(dá)到最大值，但實(shí)際達(dá)不到氣源壓力(0.14MPa)，因?yàn)閾醢迮c噴嘴之問(wèn)總還有點(diǎn)漏氣。當(dāng)擋板從蓋死位置逐漸離開(kāi)時(shí)，背壓P1開(kāi)始時(shí)下降的比較緩慢，中間下降很快，最后趨平緩。擋板位移x大于D/4后，而增加位移x也不影響流通面積，這時(shí)背壓室有一個(gè)剩余壓力。

氣動(dòng)噴嘴-擋板放大器的優(yōu)點(diǎn)是尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠，堅(jiān)固耐用、成本低廉，缺點(diǎn)為對(duì)氣源凈化要求較高。由于恒節(jié)流孔流通面積很小，因此噴咀一擋板機(jī)構(gòu)輸出壓力P1的空氣量很小，不能直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器和遠(yuǎn)距離傳送，只有經(jīng)過(guò)氣動(dòng)功率放大器使氣體的流量放大后方能輸出驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器及遠(yuǎn)距離傳送。

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