壓力、差壓變送器是按力平衡原理工作的，因此通常把它們統(tǒng)稱(chēng)為“力平衡式變送器”。壓力、差壓變送器的品種規(guī)格雖然很多，但它們的結(jié)構(gòu)和工作原理均基本相同。在此僅介紹北京自動(dòng)化儀表廠生產(chǎn)的差壓變送器。
該產(chǎn)品的工作原理如圖7-1所示。
測(cè)量元件1把被測(cè)差壓p轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的測(cè)量力Fd，這個(gè)力作用在主杠桿2的A點(diǎn)上.使主杠桿以O(shè)1為支點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn);主杠桿又通過(guò)傳力簧片3使副杠桿扭 以O(shè)2為支點(diǎn)順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，從而改變了檢測(cè)鋁片5與平面線(xiàn)圈6之間的相對(duì)距離。檢測(cè)鋁片的位移，經(jīng)位移檢測(cè)放大器7轉(zhuǎn)換成直流電流輸出，該電流通過(guò)負(fù)載電阻 RL和反饋動(dòng)圈8。
由于反饋動(dòng)圈是固定于副杠桿上，并處于一個(gè)*磁鋼9的磁場(chǎng)之中，因此在放大器輸出電流的作用下，反饋動(dòng)圈就對(duì)副杠桿產(chǎn)生一個(gè)電磁反饋力Ft。當(dāng)測(cè)量力 Fd與反懊力F1對(duì)杠桿系統(tǒng)所形成的力矩達(dá)到平衡時(shí)，杠桿系統(tǒng)就停止偏轉(zhuǎn)而回到接近于原來(lái)的位笠上。這時(shí)，通過(guò)位移檢測(cè)放大器輸出一個(gè)穩(wěn)定的電流值，此電 流值即可反映被測(cè)差壓的大小。整個(gè)力平衡測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在該變送器中，由于位移檢測(cè)放大器的靈敏度很高，所以在測(cè)量過(guò)程中，彈性測(cè) 量元件的位移變化量極小。
從變送器的工作過(guò)程可以看出，力平衡測(cè)2原理的實(shí)質(zhì)，就是用正比于輸出電流的反饋力，去平衡正比于被測(cè)參數(shù)的測(cè)量力。這跟天平稱(chēng)垂時(shí)用祛碼去平衡被測(cè)物休的重量相似。
工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用力平衡式儀表。因?yàn)檫@種儀表在動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)上，是一個(gè)具有深度負(fù)反饋的有差系統(tǒng)，它可以充分利用負(fù)反饋來(lái)提高儀表的精度、線(xiàn)性度和反應(yīng)速 度。此外. 在力平衡式儀表中，彈性測(cè)zui元件的位移很小，因此彈性元件的一些不理想因素（如非線(xiàn)性、變差等）的影響也可大為減小。
但是，力平衡式儀表也不是完善無(wú)缺的，例如，它的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜;此外，相對(duì)說(shuō)來(lái)，在動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性方面，它也不及位移平衡式儀表。
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