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智能壓力變送器

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產(chǎn)品簡介

1. 概述

詳細介紹



1. 概述
本壓力變送器為系列產(chǎn)品。選用多種傳感器(擴散硅、陶瓷電容、陶瓷應(yīng)變橋、藍寶石)與高品質(zhì)的集成電路組裝而成。主體電路工藝材料*,密封固化與外部隔離,能滿足防潮、防爆、防腐、防塵等惡劣工況的要求。
本系列壓力變送器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、鋼鐵、電力、建材、紡織、制藥、食品、氣體、科學(xué)實驗和等各個領(lǐng)域,測量液體、氣體或蒸汽的壓力,然后將其轉(zhuǎn)變成4-20mADC的電流信號輸出。
本系列壓力變送器,有模擬型和智能型兩種,智能數(shù)字型具有HART通信功能,可與上位機通訊、組態(tài)、調(diào)整及設(shè)置變送器參數(shù)等。
2. 工作原理
如圖1 所示,壓力傳感器核心部件是一個應(yīng)變橋。它是在一塊硅基片上由激光光刻并生長四個阻值高度接近的電阻。并組成一個平衡電橋。當(dāng)硅基片受到壓力作用,產(chǎn)生微小形變時,四個橋臂的電阻受到不同壓力,阻值變化也不同,使電橋失去平衡狀態(tài),橋路有電壓輸出。傳感器輸出的這一電壓信號與供電電壓、橋臂電阻的阻值相關(guān)。由于橋路電路由恒流源供電,這時輸出信號僅與橋臂阻值的變化有關(guān)。阻值的變化與所受壓力成正比,信號電壓大小就與壓力信號強弱成正比關(guān)系。此信號經(jīng)過前置放大電路、AD轉(zhuǎn)換電路、溫度補償、顯示電路、DA轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換為4-20mA的輸出電流信號。從而實現(xiàn)了壓力的測量。
智能壓力變送器
3. 主要特性
1) 輸出與通訊同時進行
通過Hart協(xié)議來通訊,使用了工業(yè)標準的Bell202頻率漂移鍵控(FSK)技術(shù)。通過在4-20mA輸出信號上跌加一個高頻信號來完成遠程通訊。利用這一技術(shù),可使輸出與通訊同時進行而不損害回路的完整性。
2) 數(shù)據(jù)存儲
組態(tài)數(shù)據(jù)存貯在變送器線路板上的非易失性EEPROM存貯器中。變送器斷電數(shù)據(jù)仍能保存,因此變送器一通電可立刻工作。
3) 數(shù)/模轉(zhuǎn)換和信號傳輸
過程量以數(shù)字數(shù)據(jù)方式存貯,可進行精度修正和工程單位轉(zhuǎn)換。經(jīng)修正的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬輸出信號。
4) 組態(tài)軟件功能
Hart協(xié)議使用戶很容易對智能壓力變送器進行組態(tài),測試和具體設(shè)置?;蛘咄ㄟ^任意支持Hart通訊協(xié)議的與上位機完成通訊。
5) 故障連續(xù)自檢
智能型壓力變送器可進行連續(xù)自檢。如發(fā)現(xiàn)問題,變送器則激活用戶可選的模擬輸出報警。(3.8mA 或22.8mA可選)
智能型壓力變送器能夠很方便地與各種智能顯示、控制儀、PDA、PLC,PC或DCS系統(tǒng)組成測量顯示或控制系統(tǒng)。
4. 技術(shù)參數(shù)
·被測介質(zhì):液體、氣體、蒸汽
·測量范圍:
(無隔離膜片)0-500Pa~0-2.5KPa
(有隔離膜片)0-3KPa ~0-80MPa
·精度等級:±0.2%FS,±0.25%FS
·溫度漂移:≤0.2% FS /℃
(在0-70℃范圍內(nèi))
·環(huán)境溫度:-38℃ +85℃
·介質(zhì)溫度:-20℃~+85℃
·輸出信號:4-20mA或Hart數(shù)字輸出
·供電電壓:16-28VDC
·負載特性:見圖(.2)
·允許過載:額定壓力的2倍
·顯示表頭:0-99%模擬指示(精度2.5%),
LCD用戶可選
·防爆等級:本安ia II C T6 隔爆 dII C T6
·接濕件材質(zhì):316不銹鋼和1Gr18Ni9Ti
·外殼材質(zhì):壓鑄合金鋁,表面環(huán)氧噴涂,四氟,鉭膜片
·引壓接口:M20×1.5外螺紋,
或1/2”NPT外螺紋
·重 量: 1.4kg

5. 外形結(jié)構(gòu)   智能壓力變送器的外型尺寸見圖(3)
6 安裝
6-1壓力儀表準確的進行測量,很大程度上取決于儀表的正確安裝:因此必須滿足壓力儀表的安裝要求:
(1)盡可能選擇溫度波動較小(不超過80°)、灰塵少、振動較小、腐蝕性不強的地方;
(2)測量儀表與取壓點的距離越短越好,必須安裝切斷用的閥門,閥門應(yīng)安裝在靠近取壓點處;
(3)測壓儀表低于取壓點時如果檢測介質(zhì)是液體或帶有冷凝液的其它介質(zhì),要修正導(dǎo)壓管中由于液柱所產(chǎn)生的壓力誤差;
(4)檢測脈動介質(zhì)壓力時,應(yīng)在儀表前裝設(shè)緩沖器和阻尼裝置;
(5)當(dāng)被測介質(zhì)溫度較高時,應(yīng)在儀表前加裝冷卻裝置,使高溫介質(zhì)冷卻到30-40°以下,再進入儀表;
(6)測量粘度很大或腐蝕性介質(zhì)壓力時,應(yīng)在儀表前安裝隔離裝置,檢測含塵或能形成沉淀的介質(zhì)壓力時,應(yīng)在儀表前安裝沉積器;
(7)要根據(jù)介質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)選擇墊片,注意使用安全;
(8)取壓管端頭應(yīng)與管道內(nèi)壁平齊,嚴禁突出;
(9)導(dǎo)壓管水平敷設(shè)時要有1:10~1:20的坡度。管內(nèi)介質(zhì)為氣體時在管路的位置安裝排液裝置或排液閥。管內(nèi)介質(zhì)為液體時,在管路的點安裝一個氣體收集裝置或一個排氣閥。
6-2常用的壓力檢測儀表安裝示意圖
7 接線
儀表回路基本接線圖見圖9
壓力變送器為兩線制儀表,電源和信號端子位于儀表殼體內(nèi)的接線側(cè),兩線即是信號線又是電源線。
為防止儀表殼內(nèi)進水,確保防爆功能,必須注意下述事項:
(1)蓋子必須用力擰緊,但不得損壞螺紋;
(2)接線孔必須用密封件密封;過渡連接件必須擰緊;
(3)如果儀表外殼上另一側(cè)的接線孔不用,必須用帶螺紋的金屬塞擰緊;
(4)殼體的電路板側(cè)和隔離層不得損壞,接線端子必須完好;
(5)開蓋時必須斷電。
本質(zhì)安全型:防爆標志iaIICT6,本安儀表必須與關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)配套使用,組成本安防爆系統(tǒng)。
8. 儀表校準
壓力變送器在出廠時,若用戶沒有特別約定一般按測量范圍整定,即壓力量程下限對應(yīng)4mA,量程上限值對應(yīng)20mA。
8-1模擬型壓力變送器校驗
(1)將變送器安裝在標準壓力校準裝置上,打開后端蓋并按圖10接線,將通電預(yù)熱5分鐘;
(2)用小螺刀調(diào)節(jié)線路板上調(diào)零電位器(Z)的位置,使測量下限對應(yīng)4mA;
(3)將壓力升至量程上限穩(wěn)定后,用小螺刀調(diào)節(jié)線路板上量程調(diào)節(jié)電位器(S)使量程上限值對應(yīng)20mA;
(5)將壓力再次升降、重復(fù)(3)、(4)步驟使之準確,然后,設(shè)置多點進行線性和重復(fù)性校驗;
校驗用標準儀器的精度必須是被校驗儀表精度3倍以上。
8-2智能型壓力變送器的校驗
智能型壓力變送器表頭顯示如圖11,調(diào)試方法除了用HART手操器進行調(diào)試和使用上位機組態(tài)軟件進行調(diào)試以外,本節(jié)主要介紹表頭按鍵進行現(xiàn)場組態(tài)和調(diào)試
組態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)置
在正常顯示狀態(tài)下,按下z鍵進入設(shè)置密碼狀態(tài),再按下Z鍵進行移位,按S鍵使密碼由00000變?yōu)?0002,按M鍵進入單位設(shè)置。按S鍵選擇單位,按確認鍵M進入量程下限,繼續(xù)重復(fù)上面的操作至主變量調(diào)量零后返回正常顯示。
以上操作是在無源情況下進行,量程下限和量程上限設(shè)置后即可按模擬儀表校驗方法對智能儀表進行檢驗。
如果進行零點遷移與量程遷移,必須對變送器施加壓力信號。
其操作方法如下:
(1)同時按下變送器(Z)鍵和(S)鍵5秒鐘,在LCD左下角顯示“7”時,放開按鍵。
(2)對變送器施加零點壓力,按下(Z)鍵2秒種,變送器輸出4.000 mA電流,完成零點遷移。
(3)待顯示返回正常顯示后,重復(fù)(1)操作,對變送器施加滿點壓力,按下(S)鍵2秒種,變送器輸出20.000mA電流,完成量程遷移。
9.注意事項
智能變送器,有時會輸出電流22.8mA或最小3.8mA。除了變送器損壞以外,多數(shù)情況是由于過程值超限(上限或下限)而輸出的報警電流,此時用戶要及時檢查工藝狀況。
設(shè)定報警電流值(故障電流)時,應(yīng)考慮系統(tǒng)安全。
  


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