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关于气动仪表的简要说明

介绍

虽然电通常被用作长距离传输能量的媒介,但它也被用于仪表传输信息。一个简单的4- 20ma电流“回路”使用直流电以跨度百分比表示过程度量,例如在这个例子中:

变送器感知被测过程施加的流体压力,根据其校准(4毫安=无压力;20ma =满压),并且指示器(安培计)将该测量记录在刻度上,以压力单位读数。如果压力变送器的校准范围是0到250psi,那么指示器的刻度也将被标记为从0到250psi。没有人需要担心测量如何从过程到指标4 - 20毫安信号媒体对最终用户来说应该是透明的。

气压可以作为电力信号的替代媒介。想象一个压力变送器,根据其校准输出可变的空气压力,而不是可变的电流。这样的发射器必须提供一个恒压压缩空气源,而不是电压源,输出信号将通过管道而不是电线传送到指示器:

这种情况下的指示器将是一个特殊的压力表,虽然是由来自变送器的清洁压缩空气的压力驱动,而不是直接由工艺流体驱动,但它已经过校准,以过程压力为单位读数。工业气动仪器最常见的气压范围是3到15psi。3 PSI的输出压力代表工艺测量刻度的低端,15 PSI的输出压力代表测量刻度的高端。应用于先前的例子,一个变送器校准到0到250psi的范围,
缺少工艺压力将导致变送器输出3psi空气信号,而全工艺压力将导致15psi空气信号。这种特殊的“接收器”压力表的表面将被标记为0到250 PSI,而实际的机制将在发射器输出的3到15 PSI范围内运行。与4-20 mA回路一样,终端用户不需要知道信息是如何从流程传输到指示器的。3- 15psi信号介质对操作者来说再次是透明的。

通常情况下,3psi的压力值表示水垢的0%,15psi的压力值表示水垢的100%,3到15psi之间的任何压力值表示0%到100%之间的相应百分比。下表显示了0%到100%之间每25%增量对应的当前值和百分比值。每个负责维护3- 15psi气动仪表的仪器技术员都会将这些值存入记忆,因为它们经常被引用:

气动温度、流量和液位控制系统都是使用3- 15psi空气压力信号的相同原理制造的。在每一种情况下,变送器和控制器都以适中的压力(通常为20 ~ 25psi)提供清洁的压缩空气,仪器信号通过管道传输。下面的插图展示了其中一些应用程序的样子:

在可靠的电子仪器出现之前,用压缩空气操作的仪器,通过长时间的金属管传输气压测量信号,是工业仪器的标准。为了纪念这种模式,仪器技术人员通常被称为仪器机械师,因为这些气动装置在机械上很复杂,并且经常需要调整以保持高精度。

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