檢振壓電陶瓷元件產(chǎn)生的交變電壓送人高輸入丑抗放大器，放太后的液位變送器交變電壓經(jīng)移相后供給驅(qū)動(dòng)壓電元件，所以其電路示意田和lj甘文所述圖3．7 3相同．H不過強(qiáng)涮丁此處要求用高輔八阻抗的放大器．這是因?yàn)閴弘娫?nèi)阻極大的緣故。
    此處用壓電元件代替鐵心線圈，這并不意味著振膜式不能用電磁力驅(qū)動(dòng)，而是由于平膜片便于和壓電元件牯接．用壓電元件驅(qū)動(dòng)1i必要求膜片有良好的磁性能，也無需液位變送器外加磁屏蔽措蘸，這些都給制作帶來方便。但同時(shí)也有不和的一面．即膜片的質(zhì)量和彈性系數(shù)將因粘接壓電元件而改變，一致性和穩(wěn)定性水易保征。
    掘弦比振筒廈振膜有更大的Q值，但實(shí)質(zhì)上只能算作力恃感器．不能直接接受堆方信號(hào)，測(cè)壓．JJB,1要用膜片或膜盒的有效面積把壓力變成集中力．然后利用振弦剛度的變化得到鞭率輸出。
    振弦式液位變送器的電路原理如圖3 7 6。由彈性金屬絲構(gòu)成的弦ab張緊在醴概N．S之間t設(shè)弦的電阻值為r，它和電阻R，串聯(lián)形成分壓器．接在放大器A的輸出端．a(chǎn)點(diǎn)引出的分壓“送至A的NtFt端乍為正反饋信號(hào)。A的輸出遷經(jīng)過R：．N．分壓后日『至匣相端作為負(fù)反饋信號(hào)。久久儀表在R-旁有與之并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)管T．其冊(cè)極由電容f上的電壓供給。C tj電阻Rs并聯(lián)后再經(jīng)=極管D和電阻R；與A的輸出相連。
    正反饋是維持振蕩的必要條件，無需多述。R。，R，構(gòu)成的負(fù)反饋是決定放大倍數(shù)的手段·在R-旁并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)管如果導(dǎo)通程度很大，相當(dāng)干R．很?。糯蟊稊?shù)就高，容易起振。但場(chǎng)效應(yīng)管T的柵極由R．．D．c．R。電路控制，這是半渡整流電路，專放大器輸出交流根大時(shí)，Rs上的壓降是上負(fù)下正，它使T的柵極變負(fù)．趨向于夾斷．相當(dāng)t二R增大，放大倍數(shù)變低。所以上述電路容易起振而又有涼幅作月。
    根據(jù)力電類比關(guān)系，久久儀表可以把振弦看作是肯電阻r的坩并聯(lián)諧振回路．它肄有固有頻率，”在外加交漉的頓率恰等十^日t．M井聯(lián)諧振回路的阻抗zui大。遭時(shí)．皇和R，掏方】【的分壓器的分壓比zui大·U。交流正反饋zui強(qiáng)．該電路的選額作用就在十此。
此式表明．振弦的同有頻率和張力的平方根成正比。對(duì)于液位變送器而言，T是由被測(cè)壓力P作用在膜片，膜盒、渡紋管之類元件的有效面積上得到的集中力。有效面積是常數(shù)，所以振弦式壓力傳感器的輸出頻率與被測(cè)壓力的平方根成正比。
    無論測(cè)力或測(cè)壓力．都希望精出頻率與被測(cè)參數(shù)呈線性關(guān)系．L述平方根關(guān)系顯然需要改進(jìn)．線性化的辦法如圖3 7 7所示。母巾方框(，／u)．及(f／U)，代表兩個(gè)相同的頻率
-電壓變換兼乘法運(yùn)算電路。由振弦傳=當(dāng)器送來的鞭率信號(hào)^經(jīng)過*個(gè)電路后變成r直流電壓，并且已和基準(zhǔn)電壓u。相乘，其積為u．。同時(shí)頻率，。又送到第二個(gè)電路．在變成與^成正比的直流電壓之后和Ut相乘，其積為U：。電路的輸出信號(hào)就是直流電壓U，。變換及運(yùn)算關(guān)系為
    經(jīng)過上述電路的處理．電壓u：便和被涮力或壓力成線性關(guān)系了。若再借助簡(jiǎn)單的功率放大電路，就不難得到直漉4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)．這時(shí)便構(gòu)成了振弦式變送器。
    美國(guó)F。xbor0公司生產(chǎn)的撮弦式液位變送器，就是接上述原理工作的，振弦密封在保護(hù)管中·一端固定．另一端與膜片相連．在羞壓作用下改變振弦的張力。這種儀表的基本誤差能夠小于±0 2％。主要結(jié)構(gòu)如圖3 7 8所示…。低壓作用在膜片l上，高壓作用在膜片8上，兩膜片和基座之間充有硅油．并有導(dǎo)管7相通．借助硅油傳遞壓力井提供適當(dāng)?shù)淖枘?，以免出現(xiàn)振藩。
    順便說明-硅油是～種石油制品．學(xué)名叫聚_：：=甲基硅氧烷。其特點(diǎn)魁凝固點(diǎn)低，iN點(diǎn)高，粘性受溫度的影響很?。瘜W(xué)性能穩(wěn)定．對(duì)金屬無腐蝕作用．zui適臺(tái)于儀表里傳遞壓力之用。
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