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       變送器和轉換器的作用是分別將各種工藝變量（如溫度、壓力、流量、液位）和電、氣 信號（如電壓、電流、頻率、氣壓信號等）轉換成相應的統一標準信號。本章先討論變送器 的構成原理，然后介紹差壓變送器、溫度變送器和電/氣轉換器。

    一、構成原理

       變送器是基于負反饋原理工作的，其構成原理如圖2-1)所示，它包括測量部分（即 輸人轉換部分）、放大器和反饋部分。

       測量部分用以檢測被測變量X，并將其轉換成能被放大器接受的輸人信號(電壓、電 流、位移、作用力或力矩等信號）。

       反饋部分則把變送器的輸出信號^轉換成反饋信號再回送至輸人端。^與調零信號 功的代數和同反饋信號幻進行比較，其差值e送人放大器進行放大，并轉換成標準輸出信號:y。

       由圖2-l(a)可以求得變送器輸出與輸人之間的關系為

      式中K——放大器的放大系數；

       F——反饋部分的反饋系數；

       C——測量部分的轉換系數。

       當滿足深度負反饋的條件，即時，上式變為

       

       式（2-2)也可從輸人信號Z1、z0同反饋信號Zf相平衡的原理導出。在時，輸人 放大器的偏差信號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，可利用輸入信號同反饋信號相平衡的原理來分析變送器的特性。

式(2-2)表明，在KK?1的條件下，變送器輸出與輸人之間的關系取決于測量部分和 反饋部分的特性，而與放大器昀特性幾乎無關。如果轉換系數C和反饋系數F是常數，則 變送器的輸出與輸人將保持良好的線性關系。

       變送器的輸人輸出特性示于圖2_l(b)，imax、：cmin分別為被測變量的上限值和下限值， 也即變送器測量范圍的上、下限值（圖中：min=0); )max和：Vmin分別為輸出信號的上限值和 下限值。它們與統一標準信號的上、下限值相對應。

    二、量程調整、零點調整和零點遷移

       變送器涉及的另一個共性問題是量程、零點調整和零點遷移。

    1.量程調整

       量程調整（即滿度調整）的目的是使變送器輸出信號的上限值ymax (即統一標準信號的上限值）與測量范圍的上限值工max相對應。圖2-2所示為變送 器量程調整前后的輸人輸出特性。由圖可見，量程調整相當于改 變輸入輸出特性的斜率，也就是改變變送器輸出信號：v與被測變 量之間的比例系數。

       量程調整通常是通過改變反饋系數F的大小來實現的。F 大，量程就大；F小，量程就小。有些變送器還可以通過改變轉 換系數c來調整量程。

    2.零點調整和零點遷移

       零點調整和零點遷移的目的，都是使變送器輸出信號的下限 倌(即統一標準信號的下限值）與測量范圍的下限值I—相對應。在：Tmin=0時，為零點調整；在xmin乒0時，為零點遷移。也就是說，零點調整使變 送器的測量起始點為零，而零點遷移則是把測量起始點由零遷移到某一數值（正值或負值）。 當測量起始點由零變為某一正值，稱為正遷移；反之，當測量起始點由零變為某一負值，稱 為負遷移。圖2-3所示為變送器零點遷移前后的輸人輸出特性。

       由圖2-3可以看出，零點遷移以后，變送器的輸入輸出特性沿?^坐標向右或向左平移了 一段距離，其斜率并沒有改變，即變送器的量程不變。進行零點遷移，再輔以量程調整，可以提高儀表的測量靈敏度。

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