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智能压力变送器
智能压力变送器由智能传感器和智能电子板组成，而智能传感器由电容传感器、测量膜片检测电路、温度传感器和温度补偿电路等组成。智能电子板部分包括微型计算机控制器和外围电路，完成压力信号到4 ~ 20ma DC的转换。 压力用于测量液体、气体或蒸汽，然后将压力信号转换成4 ~ 20mA DC信号输出 Sison Automation生产的智能压力变送器可与HART手动设备通信。可用于设置和调整压力范围，监控或与上位机组成现场监控系统。广泛应用于工业管道中弱腐蚀性液体、气体和蒸汽的测控系统。 智能压力变送器通过将硅压阻压力敏感元件隔离封装在不锈钢外壳中来制造 它可以将检测到的液体或气体压力转换成标准电信号输出，广泛用于工业过程的现场测量和控制，如给排水、供热、石油、化工、冶金等。 智能压力变送器由传感器技术和微电子技术智能型变送器，由于与常规仿真变送器相比，它在功能、精度、可靠性、维护和配置方面有了很大提高，现阶段已得到广泛应用 变送器的智能转换主要特点是具有自我监控和远程通信的能力，并采用微机械电子处理技术、超大规模专用集成电路(ASIC)和表面贴装技术，使得变送器具有高可靠性、宽范围和稳定的温压补偿性能。 智能压力变送器具有反极性和限流保护；激光电阻调节温度补偿，范围广，耐腐蚀，适用于各种介质；过载抗干扰能力强，性能稳定；独特的显示仪表设计，可以选择模拟和数字显示仪表；零点和满量程可由手动操作器调节，量程转换范围宽。 变送器零点和量程调整可通过变送器键现场调整；它也可以通过手持终端远程调节。 具体方法是:加零点压力稳定后，按住z和s键(z是零点调整，s是范围调整)5秒钟释放，按z键2秒钟调整零点，加全量程压力稳定，然后按s键2秒钟调整全量程 注:零点校准调整范围为压力范围的8%，范围校准范围为压力范围的30% ~ 100%，可连续调整 调整后，盖上密封盖并拧紧 智能变送器的可靠性和稳定性非常高，但经常会遇到通信问题。 由于智能变送器诞生时没有统一的国际通信协议标准，不同制造商生产的变送器所使用的通信协议是不同的。 标准型如霍尼韦尔的ST3000使用DE协议，费希尔-罗塞姆的3051使用HART协议，横河仪器的EJA系列使用Brain (brown)协议/HART协议，以及遵循现场总线通信标准的全数字智能变送器。 影响智能变送器现场非通信的主要因素是高频电磁干扰。由于电缆太长，电缆的分布电容超过网络限制，负载电阻低。 每个协议的特点和可能的相关沟通问题如下 1 HART协议
HART(高速路可寻址远程发射机)是一种基于贝尔202通信标准的频移键控(FSK)技术，通过在4 ~ 20mA电流上叠加频率信号来实现数字通信。 两个不同的频率，1200赫兹和2200小时，代表“0”和“1”，并以正弦波的形式叠加在4-20ma DC信号上。由于这些正弦波的平均值为零，因此不会产生DC分量，这不会影响4-20ma核糖核酸过程信号。它在不中断传输信号的情况下完成真正的同步通信。 中山化工有限公司曾在现场应用了多种HART协议3051变送器和一种涡街流量计。投入运行后，全部异常。他们被撤回车间进行验证，仪器通讯和工作正常。 经过仔细检查，发现设备中运行着60 Hz的电机和泵。为了适应50 Hz电源，使用了大量的变频器。变频器的载波频率大多配置为2000赫兹，刚好接近HART通信频率，影响智能变送器 [3号采取增加仪表电缆和电力电缆桥架的改造措施后，问题得到了解决 此外，在智能变送器附近使用变送器和连接也会影响正常的通信和工作。 2德协议
德协议用脉冲电流量表示“1”和“0”。数字信号和模拟信号分开传输。传输数字信号时，模拟信号必须中断 HART通信频率相对较高(约1 ~ 2千赫)，网络的时间常数不超过0.65微秒，因此HART通信设备和网络的zui大电容限制了zui大通信距离，一般不超过400米 然而，DE协议的通信频率相对较低，网络的zui大时间常数为104μs，允许的电缆分布电容比HART协议宽得多。因此，将会出现这样一种现象，即使用远程通信协议的仪器可以在同一组设备中正常通信，而使用HART协议智能变送器的仪器不能通信。 对于变送器HART协议，如果通信距离确实需要足够长，可以使用电容较低的交联电缆。 3现场总线通信协议
国际电工委员会(IEC)将现场总线定义为“安装在制造和过程区域的现场设备和控制室中的自动控制设备之间的数字、串行、多点通信数据总线，称为现场总线” “这是一个全数字、双向、串行和多站通信网络。一对电线可以传输各种信息 纯数字现场总线智能变送器，根据现场总线通信协议变送器开发 它不是传统的变送器，而是同时起到传输、控制和通信的作用。 在整个控制系统中，每个变送器都是网络触点 使用现场总线可以大大降低自动控制系统的布线、安装、调试和维护费用。随着现场总线控制系统的发展和应用，作为现场总线控制系统基础的现场总线智能变送器将得到广泛应用。 智能压力变送器一般由传感器、微处理器、存储器、模数转换器和数模转换器组成 传感器用于检测测量信号，所用材料因制造商而异。 横河EJA是一种硅谐振类型，它将测量的参数转换成硅梁的振动频率。ST300的传感器是扩散硅复合半导体类型，其将测量的参数转换成硅片电阻值的变化；FCX空调1151、3051和富士是硅微电容器。测量的压差或压力值通过测量电容获得，而8600系列智能变送器是电感性的 微处理器是智能变送器，负责数据的综合操作和处理，如检测信号线性化、量程调整、功能操作、工作单元转换、诊断和通信功能。 存储器用于存储各种常数、程序和变送器配置，供微处理器调用，并且通常是可擦除的。 模数和数模转换器将模拟信号转换成数字信号。微处理器的检测信号传感器需要模数转换器，微处理器输出4 ~ 20ma信号需要数模转换器 智能变送器需要输出数字信号与分散控制系统通信，并附有智能现场通讯器(SFC)或手动操作器与变送器通信 此外，智能变送器配有备用电源，以避免断电时内存中的数据丢失 电流智能变送器通常是数字和模拟信号的混合智能变送器。与集散控制系统的通信主要是传输4 ~ 20mA的模拟信号，然后在其上叠加数字信号，用于远程设置零点、测量范围和变送器的验证、配置和诊断 它仅设计用于与现有分散控制系统兼容，是全数字智能变送器(如现场总线型智能变送器)的过渡产品 与传统的模拟传输相比,智能传输在应用中具有以下特点:
宽范围和大范围比
智能变送器一般范围和大范围比，范围从30∶1到100∶1，有的甚至达到400∶1 变送器的量程比是指zui大测量量程(URV)与zui小测量量程(LRV) 的比值 智能变送器测量范围与传统的模拟变送器相比，zui大的优点是可以减少库存，随时改变测量范围，而无需更换仪表，不用担心测量范围的超限。 例如，中原大化集团有限公司新增3套三聚氰胺装置，中间副产品CO2将返回尿素装置中压吸收塔进行重吸收，进入中压吸收塔的氨量将大幅增加以吸收CO2。因此，氨测量仪的测量范围将从原来的10吨/小时扩大到30吨/小时，使用非常方便智能变送器。只需在线调整测量范围，无需更换仪器。 如果是传统的模拟变送器必须更换测量范围更大的新仪表。 维护简单方便
通过手持通信器与智能变送器进行通信，可在现场变送器终端或主控制室控制柜内的终端进行 通过这种方式，仪器维护人员可以修改变送器范围，设置参数，并将仪器维护在相对安全的控制室中，控制室周围环境良好。 中原大化集团有限公司尿素装置有液氨罐液位测量仪。在启动阶段，说明总是错误的，因为启动阶段的液氨密度不同于正常生产阶段，导致仪器说明不准确。 驾驶时只能为变送器设置测量范围，生产正常时可以设置另一个测量范围。 此外，氨等有害气体在驾驶时容易在现场泄漏，仪表维护人员每次都要戴上防毒面具进行处理。 如果使用智能变送器代替原来的模拟仪器，上述问题可以同时得到解决。仪器的参数可以在控制室修改，以确保人员的人身安全。 应注意，手持通信器不能直接连接到仪表控制回路中变送器电源的两端。原因是电源阻抗低，手持通信器无法读取两端的信息。一般情况下，回路电阻要求为250 ~ 600ω，电阻太小无法通信，并且变送器的工作会异常。 具有高低压侧转换功能
智能变送器一般具有传感器高低压侧转换功能，内部参数可通过手持通讯器进行调整 生产中遇到过这样的问题。由于仪器已运行多年，连接至变送器的压力导管因泄漏需要更换。仪器更换后投入使用时，发现正负相压力导管反向连接(由于压力导管较长且有伴热管，正负相很容易反向连接) 如果更换两根压力导管，工作量很大。 而智能变送器具有高低压侧转换功能。表中的参数“D45:高/低交换”从常染色体(右侧高电压，左侧低电压)变为反向(右侧低电压，左侧高电压)。重新配置后，表中的一切都正常，节省了时间和劳动力。 智能变送器的固定输出函数
在以下情况下使用方便:①当变送器出现故障时,变送器的输出为固定值，以确保生产设备和人员的安全，或确保产品质量 (2)年度检修后，由于仪表控制回路中的各个环节都已检修完毕，启动前需要对整个回路进行联合校准。此时，手动操作者可以使用智能变送器的固定输出功能在菜单中找到“输出设置”项。通常，可以设置3.8到21.6毫安之间的任何值来检查整个环路是否正常。 对于正常压力和压差变送器选择型，也应考虑被测介质的腐蚀性，但可能不考虑所用介质温度，因为仪表中会引起正常型压力变化，长期运行温度为正常温度，但正常型使用的维护量大于隔离型 首先，有保温的问题。在北方冬季，当温度低于零度时，压力导管冻结和变送器不能工作甚至损坏，这就需要增加伴热和保温箱等。 从经济角度来看，当选择变送器时，只要不容易使介质结晶，就可以使用普通型变送器并且也可以添加吹扫介质，用于间接测量低压易结晶介质(只要该工艺允许吹扫液体或气体)。普通型变送器的应用要求维修人员进行更经常的检查，包括各种压力管道是否泄漏，吹扫介质是否正常，保温是否良好等。只要维护良好，普通型/被广泛使用 从变送器测量范围的选择来看，一般变送器有一定的范围可调范围，zui好将使用的范围设置在其范围的1/4~3/4，从而保证精度，这对于差压变送器更为重要 实际上，在某些应用中(液位测量)，需要迁移变送器的测量范围。测量范围和迁移量根据现场安装位置计算。迁移可分为正向迁移和负向迁移。 功能:
● RS485通信接口和HART通信协议是可选的
●数字显示
●支持网络应用
●采用数字补偿和非线性校正技术
●高灵敏度和精度
●无运动部件，性能可靠
●提供丰富压力范围的低、中和高电压
●卓越的现场互换性，可根据客户要求定制
智能压力变送器适用范围:
精密测量的支持项目、科学实验、泄漏监测、石化过程工业、流体压力...
天康智能压力变送器性能参数:
| 量程范围 | -100kPa…0～20kPa…100MPa |
| 压力类型 | 表压、绝压、密封压 |
| 供电电源 | 24V、12V |
| 输出信号 | 4～20mA+HART协议、RS485-MODBUS协议 |
| 工作温度 | -20℃～85℃ |
| 介质温度 | -20℃～85℃ |
| 储存温度 | -40℃～125℃ |
| 零点温漂 | ±0.5%FS（＠-20℃～85℃） |
| 灵敏度温漂 | ±0.5%FS（＠-20℃～85℃） |
| 过载压力 | 150%FS |
| 机械振动 | 20g（20～5000HZ) |
| 冲击 | 100g（11ms） |
| 综合精度 | 0.5、0.3级可选 |
| 绝 缘 | 100MΩ/250VDC |
| 响应时间 | ≤1ms（上升到90%FS） |
| 长期稳定性 | ±0.2%FS/年 |
| 防护等级 | IP65 |
| 材质 | 外壳低铜铝合金；隔离膜片316L |
| 介质兼容 | 与316L不锈钢兼容的各种介质 |
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