锅炉差压变送器的原理

 　　锅炉差压变送器的原理

　　1、锅炉差压变送器的结构及工作原理

　　1.1 锅炉差压变送器的结构差压变送器的结构由量和转换两大部分组成。

　　1.1.1 测量部分

　　测量部分包括正、负压室和测量元件(膜盒)。它的作用是将被测差压信号转换成与相应的作用力,并作用在主杠杆的下端。

　　膜盒采用波纹保护的双膜片式。双膜片结构可减小温度的影响,因为环境温度变化时,每个膜片的有效面积和刚度都变化,但匹配成对的膜片变化大小相同,方向相反,故可相互补偿,减小了温度漂移。膜盒内充满硅油,硅油热膨胀系数小,凝固点低,不可压缩,可保证膜盒的温度性能和耐压性能,使膜盒受压均匀,同时又能起到阻尼作用,保证整机的稳定性。当膜盒单向受到超过额定的压力时,膜片与机座接触,两者波纹完全吻合,起到过载保护作用。

　　1.1.2 转换部分

　　杠杆系统:杠杆系统包括主杠杆、副杠杆、调零装置、零点迁移装置、静压调整装置、过载保护装置等。调零装置:由于制造和安装方向的原因,杠杆系统的平衡状态除受到作用力的影响外,还有一些其它的附加力的影响,因此在副杠杆下端安装调零弹簧,利用调零弹簧的作用力,使变送器有真正的零点。零点迁移装置:在实际测量中, 为了正确地选择变送器的量程范围,提高仪表精度,常常采用零点迁移。实现零点迁移的办法就是在主杠杆上端加一个迁移弹簧,利用迁移弹簧的作用力,使变送器的输出改变,达到零点迁移的目的。静压调整装置:由于膜盒两个膜片有效面积不等,主杠杆与轴封膜片安装不同心,拉条受力不均,装配不当等原因,在静压作用下产生了静压误差。过载保护装置:当测量力 F1 增加时,反向力也增加,两力大到一定程度时, 过载保护片将弯曲变形而脱离主杠杆,F1 再增大时, 只加大弹簧片的变形,而矢量机构所承受的力不会再增加,从而起到过载保护作用。

　　1.1.3 矢量机构

　　矢量机构它由矢量板和推板组成。主主杠杆上端的推力作用在推板上, 矢量机构将该力分解为 F2、F3,F2 在副杠杆上产生一个向上的推力。

　　1.2 变压变送器的工作原理

　　变压变送器是基于力矩平衡原理工作的。当被测压差信号加到测量元件(膜盒)的两侧时,膜盒将其转换为与差压信号相应的作用力。此作用力作用于主杠杆的下端,使主杠杆以轴封膜片为支点偏转,并以力沿水平方向推动矢量机构。矢量机构将推动力 F1 分解成 F2 和 F3。使矢量机构的推板向上移动,并通过十字支承带动副杠杆, 以支点逆时针转动,使固定在副杠杆上的差动变压器的检测片靠近差动变压器,使两者的间隙发生变化,再通过放大器放大的直流信号输出。

　　当输出电流经反馈线圈时产生电磁反馈力,这个电磁反馈力使副杠杆以支点顺时针转动。当反馈力所产生的反馈力矩与测量部分产生的输入力矩平衡时,整个机构处于稳定状态。

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