電容式差壓變送器的校驗-過程控制儀表實驗裝置

一、實驗目的
1.了解并熟悉電容式差壓變送器整體結構及各種部件的作用。
2.掌握電容式差壓變送器的工作原理。
3.掌握電容式差壓變送器的起點及終點調整、精度校驗、遷移的調整方法。
二、實驗項目
1.掌握氣動定值器、標準電流表、標準壓力表、標準電阻箱的使用方法。
2.了解電容式差壓變送器整體結構，熟悉各調節螺釘的位置和用途。
3.按照實驗步驟進行儀表的起點、終點調整，進行精度、遷移校驗。
三、實驗設備與儀器
1.電容式差壓變送器      1臺
2.標準電阻箱                 1個
3.氣動定值器                 1個
4.標準電流表                 1臺
5.標準壓力表                 1個
6.大、小螺絲刀            各1把
7.連接導線、氣壓導管   若干
四、實驗原理
實驗接線如圖2-1所示。

電容式差壓變送器是由測量和轉換兩部分串聯而構成。當被測差壓△P作用在金屬膜片上，使膜片產生微小位移△S，從而引起差動電容的電容量發生變化，通過測量電路和放大輸出電路將電容量的變化轉化為標準電流信號輸出。
輸入差壓△Pi與輸出Io的關系如下：
 
(1)當儀表結構一定時,Io與△Pi成線性。
(2)△Pi =0時，Io =4mA，否則可改變α大小（調整調零電位器W₂）。
(3)△Pi = △Pmax時，Io =20mA否則可改變K ₄大小（調整量程電位器W₃）。
正、負遷移通過外接電阻進行，采用插件的形式將外接電阻接入相應位置。
五、注意事項
1.接線完成后需經過檢查才能通電。
2.加入差壓信號前注意變送器的量程，不許超出允許范圍。
3.使用螺絲刀時，用力要均勻，防止損害元件。
4.標準電流表應水平放置，讀數時注意刻度、指針、視線應在同一水平線上。
六、實驗說明及操作步驟
1.由實驗指導人員講解本實驗的基本要求、操作和注意事項。
2.實驗開始
（1）按圖接線，經檢查無誤后接通電源。
（2）起點調整：當變送器輸入差壓為零時，調整零點螺釘，標有“Z”的位置，使輸出電流Io為4mA。
（3）終點調整：輸入變送器終點對應的差壓信號，調整量程螺釘，標有“R”的位置，使輸出電流Io為20mA。
（4）反復進行2、3項調整，直至起點和終點均滿足精度要求為止。
（5）精度校驗：將整個差壓范圍分為四等分，按0%、25%、50%、75%、100﹪逐點輸入相應的差壓值，信號輸入時要注意上行程和下行程，不能搞錯。此時，分別記錄下變送器相應的輸出電流大小,然后計算各誤差。基本誤差和變差的計算公式如下：


(6)在調好變送器的起點和終點之后，進行零點遷移。根據正遷移或負遷移，將插件Sw1插在相應的位置上。（正遷移插到Sz側，負遷移插到E2側）。然后給變送器加輸入信號，輸入信號的大小可自行選定，但不能超過變送器的允許數值。調整零點螺釘“Z”使變送器輸出電流為4mA。最后檢查起點和終點，看看經過遷移后變送器的量程和零點有什么變化。必要時可進行微調。
3.數據處理及實驗結果

輸入差壓（MPa）
標準輸出電流（mA）
上行輸出電流（mA）
上行程誤差（mA）
下行輸出電流（mA）
下行程誤差（mA）
基本誤差（﹪）
變差（%）
結論

七、實驗報告
1.用專門的實驗報告紙進行。
2.要求有實驗題目、目錄、實驗目的、實驗設備及連接圖、自己做實驗的步驟、實驗數據記錄。
3.計算各誤差、確定儀器的精度等級，并判斷所校驗的儀器是否合格，要有結論，完成思考題，最后寫出本次實驗的體會。
八、思考題
1.電容式差壓變送器如何進行起點和終點的調整？為什么終點調好后還要檢查起點？
2.遷移時，為什么遷移量與量程的代數和不能超出變送器的最大上限值？
3.變送器的零點遷移和零點調整有什么關系？