【電氣轉換器】電氣轉換器原理 電氣轉換器的應用性能

　　電氣轉換器是將0～10mA或4～20mA的直流信號轉換成20～100kPa氣動(dòng)信號，以便溝通電動(dòng)單元儀表與氣動(dòng)單元儀表一起工作。

　　電氣轉換器特點(diǎn)

      1、電氣轉換器是直動(dòng)式(無(wú)反饋)儀表，可以得到高功率的氣動(dòng)輸出信號。

      2、外形美觀(guān)，結構巧妙，體積小，重量輕。靈敏度高，穩定性好，中等精度(特別適用于輸出回路)。

      3、現場(chǎng)可直接改變作用方式。外部帶有跨度、零位調節裝置，調校維護方便。

      4、轉換器的內部線(xiàn)路中附有熱敏電阻，可以自動(dòng)進(jìn)行溫度補償。

      5、供氣范圍寬、適應各種不同場(chǎng)合使用。耗氣量小。

      6、電氣轉換器能直接用于不同輸入電信號，如4-20mADC或0-10mADC。其輸出氣壓亦能分程如20-60kPa或60-100kPa。要達到上述目的的僅需調節“零位”及“跨度”調節裝置,即可。

      7、能任意角度安裝(注：工作安裝角度位置應與調校角度位置相合)。

      8、防爆性能：本安型防爆等級iaⅡCT5隔爆型防爆等級dⅡBT6。7、零部件采用精密壓鑄成型，外形及內部結構制作工藝精致，整體結構緊湊。8、采用不銹鋼緊固件和先進(jìn)的噴塑工藝，具備了良好的防腐性能。

　　電氣轉換器技術(shù)參數

　　輸入訊號：DQ-2型為0～10mA或-5～+5mA

      DQ-3型為4～20mA

　　轉換器內阻：DQ-2型：1000Ω

      DQ-3型：250Ω

　　輸出訊號：20～100kPa

　　氣源壓力：140 kPa

　　精度：±1%

　　環(huán)境溫度：5～50℃

　　環(huán)境相對濕度：≤85%

　　環(huán)境溫度誤差：0.4%/10℃

　　耗氣量：300升/小時(shí)

　　傳送時(shí)間：管道內徑φ4毫米，長(cháng)60米時(shí)不超過(guò)5s

　　重量：2kg

　　電氣轉換器性能

　　電氣轉換器使用開(kāi)環(huán)路控制和小質(zhì)量磁鐵，以比較經(jīng)濟的成本，進(jìn)行精確的氣壓控制。不受位置影響以及抗RFI/EMI干擾。

　　電流或電壓輸入信號轉換為線(xiàn)性比例氣動(dòng)輸出壓力。這種通用儀表設計為以比較經(jīng)濟的成本，提供高可靠性和可重復性的應用。小量程模型是專(zhuān)為3到5psig輸出的標準過(guò)程控制設計。擴展量程型號可為更高壓力的工業(yè)氣動(dòng)和過(guò)程控制系統的運行要求提供145psig輸出。

　　電氣轉換器的工作原理見(jiàn)上圖所示，它是按力平衡原理設計和工作的。在其內部有一線(xiàn)圈，當調節器（變送器）的電流信號送入線(xiàn)圈后，由于內部永久磁鐵的作用，使線(xiàn)圈和杠桿產(chǎn)生位移，帶動(dòng)擋板接近（或遠離）噴嘴，引起噴嘴背壓增加（或減少），此背壓作用在內部的氣動(dòng)功率放大器上，放大后的壓力一路作為轉換器的輸出，另一路饋送到反饋波紋管。輸送到反饋波紋管的壓力，通過(guò)杠桿的力傳遞作用在鐵芯的另一端產(chǎn)生一個(gè)反向的位移，此位移與輸入信號產(chǎn)生電磁力矩平衡時(shí)，輸入信號與輸出壓力成一一對應的比例關(guān)系。即輸入信號從4mA.DC改變到20mA.DC時(shí)，轉換器的輸出壓力從0.02～0.1MPa變化，實(shí)現了將電流信號轉換成氣動(dòng)信號的過(guò)程。圖中調零機構，用來(lái)調節轉換器的零位，反饋波紋管起反饋作用。

　　電-氣轉換器接受DCS給出的4～20mA直流信號，然后按比例地轉換輸出20～100kpa的氣動(dòng)信號，作為氣動(dòng)薄膜調節閥、氣動(dòng)閥門(mén)定位器的氣動(dòng)控制信號和其他氣動(dòng)儀表的氣源，它起到電動(dòng)儀表與氣動(dòng)儀表之間的信號轉換作用。

      1 QZD-1000型電/氣轉換器

　　電-氣轉換器的結構由外殼、力矩馬達、調零、噴嘴、氣路、放大器、接線(xiàn)盒以及安裝板等組件構成，電-氣轉換器是以力矩平衡原理工作的，其工作原理如圖1所示。

　　從DCS來(lái)的直流信號輸入到力矩馬達組件的線(xiàn)圈1，使銜鐵2磁化，其磁場(chǎng)方向如圖中所示，銜鐵上端為N極，下端為S極，它與永久磁鋼3的磁場(chǎng)相互作用后，使銜鐵繞支點(diǎn)4產(chǎn)生一個(gè)合成旋轉力矩，擋板5沿A向靠近噴嘴6，改變了氣動(dòng)噴嘴一擋板的工作位置，使放大器7的背壓增加，作用于金屬膜片，使球閥8打開(kāi)，氣源壓力經(jīng)球閥流入到轉換器的輸出端，此輸出壓力一路作為轉換器的輸出壓力，供給氣動(dòng)儀表或氣動(dòng)閥門(mén)定位器作為氣動(dòng)信號。

　　另一路還送到反饋波紋管9，使其對銜鐵2繞支點(diǎn)4產(chǎn)生一個(gè)B向的反饋力矩，與輸入信號所產(chǎn)生的力矩相平衡，因此，輸入信號與輸出壓力成一一對應的比例關(guān)系，實(shí)現了將電流信號轉換成氣動(dòng)信號的過(guò)程。

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