電動(dòng)浮筒式液位計(jì)的轉(zhuǎn)換器
圖3-12b是霍爾變換裝置的示意圖。在扭力管的芯軸上固定一個(gè)推板3,當(dāng)芯軸轉(zhuǎn)角變化Δθ時(shí),芯軸便帶動(dòng)推板3推動(dòng)推桿4,并使支撐件5轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)與液位計(jì)H相對(duì)應(yīng)的角度,使霍爾片沿著固定弧線移動(dòng)。由于芯軸在液位變化的全量程范圍內(nèi)輸出的角位移量很小,因此可把霍爾片在磁場(chǎng)中的移動(dòng)視為一直線位移Δx,即
Δx=k2Δθ
式中 K2--轉(zhuǎn)換系數(shù)。
由于霍爾片所處的磁場(chǎng)是一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與位移x成比例的線性磁場(chǎng),其原理如圖3-12c所示,因此霍爾片的輸出電勢(shì)VH與其位移Δx成線性關(guān)系。即
VH=K3Δx
式中 K3--轉(zhuǎn)換系數(shù)
在儀表量程范圍內(nèi),位移Δx約為1.5mm,輸出電勢(shì)VH約為10mV DC.
毫伏-毫安轉(zhuǎn)換器將霍爾輸出電勢(shì)VH轉(zhuǎn)換成4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),以便于其他控制儀表、顯示儀表等配套使用。其轉(zhuǎn)換原理如圖3-13所示,圖中放大器包括調(diào)制、交流放大、整流和功率放大等部分。霍爾變送器的輸出電勢(shì)與反饋電壓UB比較后,將其差值調(diào)制成交流信號(hào),并經(jīng)交流放大、整流和功率放大后,輸出一標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA直流電流信號(hào)。
由圖3-13可知,放大器的輸出和輸入的關(guān)系為:
I0(RH+R1)=K4(VH-UB)
I0=K4(VH-UB)/(RH+R1)
式中 K4--轉(zhuǎn)換器的并環(huán)放大倍數(shù)。
其中的反饋電壓
UB=I0R1(RW1+RW2)/(R2+RW1+RW2)=K5R0
式中 K5--反饋系數(shù),(RW1+RW2)/(R2+RW1+RW2)=K5
電路圖中的電位器RW1\RW2可用來(lái)修正介質(zhì)的密度,改變儀表的量程和調(diào)節(jié)儀表的滿度值。