差压液位变送器的工作原理

差压液位变送器的工作原理

压差检测中通常是采用弹性式压差仪表，要对压力和压差信号进行远距离传递的非常好、非常有效的方法是采用电变送的方法，电变送方法就是通过电气位移变换器将压力和压差产生的弹性元件的机械位移量转换成某种电气量，然后加以传送，秦山三厂采用的电容式差压变送器。

 

差压液位变送器由感测部分和测量电路两部分组成，电容器的电容量由其两个极板的大小、形状、相对位置以及极板之间的电介质的介电系数所决定。若一个极板固定不动，而另一个极板随压差而变化其位置，电容器的电容量随着压差的变化而变化，通过测量电路将电容量的变化转换成电流或电压输出信号，送至有关单元实现显示和控制。

 

为了提高电容式压差传感器的灵敏度和改善其输出特性，实际采用的常是差动的形式，也就是将可动极板放置于两块固定极之间，当压差变化时，一个电容的电量增大而另一个电容的电容量则减小，因此其灵敏度可提高一倍而非线性又可大大降低。

差压液位变送器的测量电路如图1所示，变送器的输出可以转换成电压、电流或频率等信号，然后放大。图1（a）的交流电桥法是将两个电容器接于交流电桥的两个相邻臂上，交流电桥的输出经放大与相敏检波后进行测量。图1（b）的双T网络法压差引起的电容变化转换成电压变化输出。在交流电源正半周时，通过二极管D1对电流器C1进行充电，在负半周时，电容器C1经电阻R1与R3进行对地放电；而电容器C2 则在电源的负半周充电、正半周对R3 与R2 反向放电。因此R3上两端的电压输出是由C1与C2的平均放电电流之差所决定的。当压差为零时，C1、D1、R1与C2、D2、R2的参数相同，则通过R3的平均放电电流之差为零。当压差不等于零时，差动电容C1与C2一个增大一个减小，使两者的平均放电电流不相等，因此R3两端的电压输出也就有了相应的变化。