液位/压力传感器认识与检测

实训目的：
1.   了解液位/压力传感器的工作原理。
2.   掌握液位/压力传感器计使用方法。
实训设施：
过程装备安装调试技能实训装置平台、实训导线。
扩散硅液位/压力传感器的工作原理：
扩散硅式压力变送器的传感器部分是压阻式压力传感器，它是基于半导体的压阻效应，将单晶硅膜片和电阻条采用集成电路工艺结合在一起，构成硅压阻芯片，然后将芯片封接在传感器的外壳内，连接出电极引线而制成，如图3-1所示。
硅平膜片在微小变形时有良好的弹性特性，当硅片受压后，膜片的变形使扩散电阻的阻值发生变化。其相对电阻变化可表示为：

式中 为压阻系数； 为应力。               图3-1压阻式压力传感器结构示意图
硅平膜片上的扩散电阻通常构成桥式测量电路，相对的桥臂电阻是对称布置的，电阻变化时，电桥输出电压与膜片所受压力成对应关系。上图所示为一种压阻式压力传感器的结构示意图，硅平膜片在圆形硅杯的底部，硅杯的内外两侧输入被测压力及参考压力，本套装置的传感器参考压力为当地大气压力。压力差使膜片变形，膜片上的两对电阻阻值发生变化，使电桥输出相应压力变化的信号。为了补偿温度效应的影响，一般还可在膜片上沿对压力不敏感的晶向生成一个电阻，这个电阻只感受温度变化，可接入桥路作为温度补偿电阻，以提高测量精度。
压阻式压力传感器的灵敏度高，频率响应高；结构比较简单，可以小型化；可用于静态、动态压力测量；应用广泛，测量范围在0～0.0005MPa、0～0.002MPa至0～210MPa。本套装置扩散硅压力变送器的仪表量程为0～5KP、0～100KP精度为0.5级。
扩散硅液位/压力传感器调试步骤：
1、 图3-2扩散硅液位/压力传感器两线制接法：

图3-2液位变送器两线制接法
具体的接线：将X3接线端子排上的“24V+”接到X1液位变送器的“+”，变送器的“-”接到X2仪表信号采集端子“+”，信号采集端子“-”接到“24V-”端。
电动调节阀接线如下：

 
 
 
 
 
 
 
2、 将储水箱中贮足水量，一般接近储水箱容积的3/5，然后将V1、V3阀门打开，关闭V2阀门。
3、 打开控制面板上的总电源开关，给设备上电。
4、 打开智能仪表电源，设置仪表参数（操作参考智能仪表说明书）
Sn=33，DIP=1，量程下限DIL=0，量程上限D  IH=50。
若进行自动控制，设置比例系数P=10，积分系数I=40，其余参数不变。
5、 在设备控制柜面板上打开水泵1电源，手动设置仪表输出控制调节阀门开度，记录仪表采集值。
查看仪表采集值与实际值是否一致，若不一致，可在仪表中修正偏移量。
6、 改变电动调节阀开度，观察各测量值是变化，并做相应记录。
 
实训报告要求
1、 写出扩散硅液位/压力传感器工作原理。
2、 画出扩散硅液位/压力传感器两线制线路接法。
3、 画出水路图。
4、 记录液位传感器偏移量