通用儀表刻度換算公式及六個(gè)計(jì)算實(shí)例
在儀表維修、調(diào)校中都會遇到儀表刻度的換算問題。儀表刻度的換算關(guān)系有：變送器測量參數(shù)與輸出信號的換算，顯示儀表輸入信號與顯示值的換算，儀表刻度換算實(shí)質(zhì)就是儀表信號值與測量之間的換算。儀表的刻度一種是線性刻度，如壓力、差壓、液位等參數(shù)；另一種是方根刻度，如差壓式流量計(jì)、靶式流量計(jì)等。電工學(xué)習(xí)網(wǎng)小編現(xiàn)介紹四個(gè)通用的儀表刻度換算公式，并通過計(jì)算實(shí)例來說明具體的應(yīng)用及一些簡化計(jì)算方法。
1、線性刻度換算公式
2、方根刻度換算公式
這四個(gè)公式可用于變送器、顯示儀表，故稱其為通用儀表刻度換算公式。
3、計(jì)算實(shí)例
例1：某壓力變送器，其輸出信號為4-20mA，對應(yīng)的量程為0-25MPa，當(dāng)壓力變送器輸入壓力為16MPa時(shí)，變送器輸出電流是多少？
解：儀表的任意信號值=信號下限+（信號上限-信號下限）×[（任意測量值-測量下限）÷（測量上限-測量下限）]
=4+（20-4）×[（16-0）÷（25-0）]=14.24（mA）
答：當(dāng)壓力變送器輸入壓力為16MPa時(shí)，變送器輸出電流是14.24mA
例2：某溫度變送器的溫度與電流成線性關(guān)系，其輸出為4-20mA，對應(yīng)量程為0-200℃，當(dāng)溫度變送器輸出16mA時(shí)，溫度是多少？
解：根據(jù)以下公式計(jì)算
儀表的任意測量值=測量下限+（測量上限-測量下限）×[（任意信號值-信號下限）÷（信號上限-信號下限）]
=0+（200-0）×[（16-4）÷（20-4）]^2=150℃
答：當(dāng)溫度變送器輸出16mA時(shí)，溫度是150℃。
例3：某壓力顯示儀表的輸入信號為1-5V，對應(yīng)量程為-25～25kPa，當(dāng)輸入電壓為2V時(shí)，壓力顯示值應(yīng)該是多少？
解：根據(jù)公式計(jì)算流量
儀表的任意測量值=測量下限+（測量上限-測量下限）×[（任意信號值-信號下限）÷（信號上限-信號下限）]
=-25+[25-(-25)]×[(2-1)÷(5-1)]=-12.5kPa
答：當(dāng)輸入電壓為2V時(shí)，壓力顯示值應(yīng)該是-12.5kPa
例4：某壓力變送器的測量范圍為-1～5bar，對應(yīng)的輸出電流為0-10V，當(dāng)輸出電流為6.62V時(shí)，壓力應(yīng)該是多少？
解：儀表的任意測量值=測量下限+（測量上限-測量下限）×[（任意信號值-信號下限）÷（信號上限-信號下限）]
=-1+[5-(-1)]×[(6.62-0)÷(10-0)]=2.971bar
答：當(dāng)輸出電流為6.62V時(shí)，壓力應(yīng)該是2.971bar。
例5：某氣動流量計(jì)，其差壓變送器輸出為20-100kPa，對應(yīng)的量程為0-36t/h，當(dāng)流量為18t/h時(shí)，變送器的輸出信號是多少kPa？
解：儀表的任意信號值=信號下限+（信號上限-信號下限）×[（任意測量值-測量下限）÷（測量上限-測量下限）]^2
=20+(100-20)×[(18-0)÷(36-0)]^2=40kPa
答：當(dāng)流量為18t/h時(shí)，變送器的輸出信號是40kPa
例6：某單晶硅差壓變送器的Z大差壓為40kPa，差壓對應(yīng)的流量為0-160m3/h，輸出信號為4-20mA，當(dāng)變送器輸出電流為8mA時(shí)，對應(yīng)流量應(yīng)該是多少？差壓又應(yīng)該是多少？
解：①先計(jì)算流量，則
儀表的任意測量值=測量下限+（測量上限-測量下限）×[（任意信號值-信號下限）÷（信號上限-信號下限）]^.5
=0+(160-0)×[(8-4)÷(20-4)]^.5=80m3/h
當(dāng)變送器輸出電流為8mA時(shí)，對應(yīng)流量應(yīng)該是80m3/h
②然后計(jì)算差壓，已知單晶硅差壓變送器的輸出信號為8mA，則
儀表的任意信號值=信號下限+（信號上限-信號下限）×[（任意測量值-測量下限）÷（測量上限-測量下限）]^2
=0+(40-0)×[(8-0)÷(20-6)]^2=10kPa
當(dāng)變送器輸出電流為8mA時(shí)，對應(yīng)差壓應(yīng)該是10kPa。
基于MSP430F42x的工業(yè)信號產(chǎn)生與測量儀表的設(shè)計(jì)
經(jīng)典儀表放大器(PGIA)的新版本提供更高的設(shè)計(jì)靈活性
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