电容式差压变送器的校验-过程控制仪表实验装置

一、实验目的
1.了解并熟悉电容式差压变送器整体结构及各种部件的作用。
2.掌握电容式差压变送器的工作原理。
3.掌握电容式差压变送器的起点及终点调整、精度校验、迁移的调整方法。
二、实验项目
1.掌握气动定值器、标准电流表、标准压力表、标准电阻箱的使用方法。
2.了解电容式差压变送器整体结构，熟悉各调节螺钉的位置和用途。
3.按照实验步骤进行仪表的起点、终点调整，进行精度、迁移校验。
三、实验设备与仪器
1.电容式差压变送器      1台
2.标准电阻箱                 1个
3.气动定值器                 1个
4.标准电流表                 1台
5.标准压力表                 1个
6.大、小螺丝刀            各1把
7.连接导线、气压导管   若干
四、实验原理
实验接线如图2-1所示。

电容式差压变送器是由测量和转换两部分串联而构成。当被测差压△P作用在金属膜片上，使膜片产生微小位移△S，从而引起差动电容的电容量发生变化，通过测量电路和放大输出电路将电容量的变化转化为标准电流信号输出。
输入差压△Pi与输出Io的关系如下：
 
(1)当仪表结构一定时,Io与△Pi成线性。
(2)△Pi =0时，Io =4mA，否则可改变α大小（调整调零电位器W₂）。
(3)△Pi = △Pmax时，Io =20mA否则可改变K ₄大小（调整量程电位器W₃）。
正、负迁移通过外接电阻进行，采用插件的形式将外接电阻接入相应位置。
五、注意事项
1.接线完成后需经过检查才能通电。
2.加入差压信号前注意变送器的量程，不许超出允许范围。
3.使用螺丝刀时，用力要均匀，防止损害元件。
4.标准电流表应水平放置，读数时注意刻度、指针、视线应在同一水平线上。
六、实验说明及操作步骤
1.由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2.实验开始
（1）按图接线，经检查无误后接通电源。
（2）起点调整：当变送器输入差压为零时，调整零点螺钉，标有“Z”的位置，使输出电流Io为4mA。
（3）终点调整：输入变送器终点对应的差压信号，调整量程螺钉，标有“R”的位置，使输出电流Io为20mA。
（4）反复进行2、3项调整，直至起点和终点均满足精度要求为止。
（5）精度校验：将整个差压范围分为四等分，按0%、25%、50%、75%、100﹪逐点输入相应的差压值，信号输入时要注意上行程和下行程，不能搞错。此时，分别记录下变送器相应的输出电流大小,然后计算各误差。基本误差和变差的计算公式如下：


(6)在调好变送器的起点和终点之后，进行零点迁移。根据正迁移或负迁移，将插件Sw1插在相应的位置上。（正迁移插到Sz侧，负迁移插到E2侧）。然后给变送器加输入信号，输入信号的大小可自行选定，但不能超过变送器的允许数值。调整零点螺钉“Z”使变送器输出电流为4mA。最后检查起点和终点，看看经过迁移后变送器的量程和零点有什么变化。必要时可进行微调。
3.数据处理及实验结果

输入差压（MPa）
标准输出电流（mA）
上行输出电流（mA）
上行程误差（mA）
下行输出电流（mA）
下行程误差（mA）
基本误差（﹪）
变差（%）
结论

七、实验报告
1.用专门的实验报告纸进行。
2.要求有实验题目、目录、实验目的、实验设备及连接图、自己做实验的步骤、实验数据记录。
3.计算各误差、确定仪器的精度等级，并判断所校验的仪器是否合格，要有结论，完成思考题，最后写出本次实验的体会。
八、思考题
1.电容式差压变送器如何进行起点和终点的调整？为什么终点调好后还要检查起点？
2.迁移时，为什么迁移量与量程的代数和不能超出变送器的最大上限值？
3.变送器的零点迁移和零点调整有什么关系？