差壓液位變送器的工作原理

差壓液位變送器的工作原理

壓差檢測中通常是采用彈性式壓差儀表，要對壓力和壓差信號進行遠距離傳遞的非常好、非常有效的方法是采用電變送的方法，電變送方法就是通過電氣位移變換器將壓力和壓差產生的彈性元件的機械位移量轉換成某種電氣量，然后加以傳送，秦山三廠采用的電容式差壓變送器。

 

差壓液位變送器由感測部分和測量電路兩部分組成，電容器的電容量由其兩個極板的大小、形狀、相對位置以及極板之間的電介質的介電系數所決定。若一個極板固定不動，而另一個極板隨壓差而變化其位置，電容器的電容量隨著壓差的變化而變化，通過測量電路將電容量的變化轉換成電流或電壓輸出信號，送至有關單元實現顯示和控制。

 

為了提高電容式壓差傳感器的靈敏度和改善其輸出特性，實際采用的常是差動的形式，也就是將可動極板放置于兩塊固定極之間，當壓差變化時，一個電容的電量增大而另一個電容的電容量則減小，因此其靈敏度可提高一倍而非線性又可大大降低。

差壓液位變送器的測量電路如圖1所示，變送器的輸出可以轉換成電壓、電流或頻率等信號，然后放大。圖1（a）的交流電橋法是將兩個電容器接于交流電橋的兩個相鄰臂上，交流電橋的輸出經放大與相敏檢波后進行測量。圖1（b）的雙T網絡法壓差引起的電容變化轉換成電壓變化輸出。在交流電源正半周時，通過二極管D1對電流器C1進行充電，在負半周時，電容器C1經電阻R1與R3進行對地放電；而電容器C2 則在電源的負半周充電、正半周對R3 與R2 反向放電。因此R3上兩端的電壓輸出是由C1與C2的平均放電電流之差所決定的。當壓差為零時，C1、D1、R1與C2、D2、R2的參數相同，則通過R3的平均放電電流之差為零。當壓差不等于零時，差動電容C1與C2一個增大一個減小，使兩者的平均放電電流不相等，因此R3兩端的電壓輸出也就有了相應的變化。