项目四、液位和流量检测PPT课件下载推荐.ppt
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认识电容式传感器的转换元件认识电容式传感器的转换元件电电容容式式传传感感器器转转换换元元件件的的工工作作原原理理可可以以用用来来说说明明。
当当忽忽略略边边缘缘效效应应时时,其其电电容容量为量为:
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片活动活动2:
认识电容式传感器的测量电路及仪表认识电容式传感器的测量电路及仪表常用典型的测量电路有以下几种常用典型的测量电路有以下几种:
11)交流电桥电路交流电桥电路交流电桥电路交流电桥电路2)2)调频电路调频电路调频电路调频电路3)3)脉冲宽度调制电路脉冲宽度调制电路脉冲宽度调制电路脉冲宽度调制电路4)4)运算式电路运算式电路运算式电路运算式电路项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片一、交流桥式一、交流桥式测量电路测量电路电容电容CC11、CC22、CC33、CCXX构成交流单臂桥式构成交流单臂桥式电路。
由高频电源经电路。
由高频电源经变压器接到电容桥的变压器接到电容桥的一个对角线上,另一一个对角线上,另一个对角线上接有交流个对角线上接有交流电压表。
电压表。
11、单臂桥式电路、单臂桥式电路项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片22、差分式桥式电路、差分式桥式电路电容电容CxCx11和和CxCx22为为差分式电容式传感元差分式电容式传感元件。
由高频电源经变件。
由高频电源经变压器副边接到差分式压器副边接到差分式电容式传感元件上。
电容式传感元件上。
输出电压端接有交流输出电压端接有交流电压表。
输出电压为:
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片二、调频二、调频测量电路测量电路电容式传感元件电容式传感元件作为作为LCLC振荡器谐振回振荡器谐振回路的一部分,当电容路的一部分,当电容传感器工作时,电容传感器工作时,电容CCXX发生变化,使振荡发生变化,使振荡器的频率器的频率ff发生相应发生相应的变化。
调频振荡器的变化。
调频振荡器的频率为的频率为:
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片三、脉冲宽度调制三、脉冲宽度调制测量电路测量电路利用传感元件电利用传感元件电容容C1C1、C2C2的慢充电和的慢充电和快放电的过程,使输快放电的过程,使输出脉冲的宽度随电容出脉冲的宽度随电容传感元件的电容量变传感元件的电容量变化而改变,通过低通化而改变,通过低通滤波器得到对应于被滤波器得到对应于被测量变化的直流信号。
测量变化的直流信号。
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片四、运算式四、运算式测量电路测量电路当放大器的开环当放大器的开环增益增益AvAv和输入阻抗和输入阻抗ZZii足够大时,输出电压足够大时,输出电压与传感元件的电容变与传感元件的电容变化成线性关系化成线性关系,即即:
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片活动活动1、观察和了解电容式液位传感器系统观察和了解电容式液位传感器系统探头探头(转换元件转换元件)的两个极的两个极(也也可以探头是一个极,金属液体灌可以探头是一个极,金属液体灌壁是另一个极壁是另一个极)有空气间隙,且液有空气间隙,且液体相互绝缘安装于液体灌顶。
当体相互绝缘安装于液体灌顶。
当液体进入空气隙后,探头的电容液体进入空气隙后,探头的电容值因介电常数改变而发生变化。
值因介电常数改变而发生变化。
传感器的测量电路,将液位传感器的测量电路,将液位改变引起电容量的变化转换为电改变引起电容量的变化转换为电量的变化,送给显示仪表显示出量的变化,送给显示仪表显示出来,实现了液位的连续测量。
来,实现了液位的连续测量。
任务二、任务二、电容式传感器的液位检测应用训练电容式传感器的液位检测应用训练项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片活动活动2、电容式传感器、电容式传感器检测液位实用训练的内容和方法检测液位实用训练的内容和方法11)实训目的实训目的实训目的实训目的2)2)实训原理实训原理实训原理实训原理3)3)准备工具、仪表和器材准备工具、仪表和器材准备工具、仪表和器材准备工具、仪表和器材4)4)主要技术指标主要技术指标主要技术指标主要技术指标5)5)根据使用要求选型根据使用要求选型根据使用要求选型根据使用要求选型6)6)安装与调试方法安装与调试方法安装与调试方法安装与调试方法项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片一、实训目的一、实训目的紧密结合生产实际进行电容式传感器检测系统实训,可紧密结合生产实际进行电容式传感器检测系统实训,可以理论联系实际,提高学生现场的分析判断能力、动手能力以理论联系实际,提高学生现场的分析判断能力、动手能力和操作技能,掌握电容式液位传感器系统的安装工艺和调试和操作技能,掌握电容式液位传感器系统的安装工艺和调试方法。
方法。
二、实训原理二、实训原理我们选择水的液位检测,其电容传感元件(探头)是有我们选择水的液位检测,其电容传感元件(探头)是有一定距离且相互绝缘的同轴式探头。
检测时,探头的上部隔一定距离且相互绝缘的同轴式探头。
检测时,探头的上部隔着空气(着空气(rr11),),下部充满水(下部充满水(rr8080),),它将水位它将水位hh变化变化引起的介电常数的变化换成对应的电容量变化。
测量电路引起的介电常数的变化换成对应的电容量变化。
测量电路(变送器)是集成转换电路,它将电容量的变化再转换成对(变送器)是集成转换电路,它将电容量的变化再转换成对应的应的442020mAmA输出电信号,可以远距离用电流表显示出水位。
输出电信号,可以远距离用电流表显示出水位。
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片电容式容式传感器感器测量测量物位物位原理示意图原理示意图项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片三、准备工具、仪表和器材三、准备工具、仪表和器材11、实实训训工工具具:
尖尖嘴嘴钳钳、螺螺丝丝刀刀和和电电烙烙铁铁(2020W35WW35W)等电工工具一套;
等电工工具一套;
22、实实训训仪仪表表:
万万用用表表、兆兆欧欧表表、电电流流毫毫安表等各一块;
安表等各一块;
3、实实训训器器材材:
选选定定的的CTS-DLQ型型电电容容式液位传感器系统一套。
式液位传感器系统一套。
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片四、主要技术指标四、主要技术指标11、工作电源:
工作电源:
AC220VAC220V10%10%或或DC24VDC24V;
22、功耗:
功耗:
33WW;
33、响应延时:
响应延时:
2233秒。
秒。
44、仪表工作环境温度:
、仪表工作环境温度:
-20-204545。
55、探极工作(介质)温度:
、探极工作(介质)温度:
(普通型普通型DD:
-20-206060),),(中温型中温型ZZ:
-40-40200200),(),(高温型高温型HH:
-40-40800800),),(常温型常温型PP:
-20-206060);
);
66、介质压力:
、介质压力:
压力型压力型Y3MPaY3MPa(其余型号为常压);
其余型号为常压);
77、输出方式:
、输出方式:
442020mmAA变送信号;
变送信号;
88、负载能力:
、负载能力:
600600欧姆;
欧姆;
99、检测范围:
、检测范围:
1100011000pp;
1010、传感器防护等级:
传感器防护等级:
IP65IP65;
1111、精度:
精度:
1%1%FF.SS。
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片五、根据使用要求选型五、根据使用要求选型11、根据现场液位灌的材料和高度来选择传感器、根据现场液位灌的材料和高度来选择传感器的探头长度。
我们选用非金属液位灌,测量液位高的探头长度。
我们选用非金属液位灌,测量液位高度不超过度不超过0.50.5米,故选用同轴探头。
超过米,故选用同轴探头。
超过2.52.5米应选米应选用轻型缆式探头。
其探头长度应稍短于料仓高度。
用轻型缆式探头。
22、本次训练的使用要求:
介质常温、本次训练的使用要求:
介质常温PP、常压、常压、标准安装标准安装BB(见图见图4444)、电源)、电源D(DC24V)D(DC24V)、同轴式同轴式探头探头T(T(长长0.50.5米米),故选用对应型号为:
,故选用对应型号为:
CTS-DLQ-P-CTS-DLQ-P-B-D-T-500B-D-T-500。
项目四项目四返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片
(一)、机械和
(一)、机械和电气安装气安装11、严格按使用说明书进行正确机械安装;
、严格按使用说明书进行正确机械安装;
22、严格按使用格按使用说明明书进行正确的行正确的电气安装。
气安装。
六、安装与调试方法六、安装与调试方法标准法兰图标准法兰图探极操作盘和接线端子探极操作盘和接线端子项目四
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