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电容式智能变送器是以微处理器为核心的压力仪表,它在传统电容式变送器的结构上增加了通讯和其它功能。用通读手操器或彩HART协议的其它主机上可在控制室、变送器现场或只要同控制回路相连的任何地方同它进行双向通讯(读、写数据和诊断)。
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主要特点
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智能变送器除了一般电容式变送器的固有特点处,还具有如下特点:
智能电子部件仅由一块板组成,优越性更强,可靠性更高。
量程比10:1或100:1。
量程范围宽:0-25Pa～42Mpa。
可更新现存的各种3051/1151模拟式变送器智能变送器。
符合HART协议,可用HART通讯器与本智能表进行双向通讯而不中断输出信号。
具有自诊断和远程诊断功能。
带有EEPROM,不怕断电丢失数据。
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工作原理
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上图上敏感元件测得的压力信号,通过振荡和解调环节转换成与压力成正比的直流信号,A/D转换器将此电流转换数字信号,其值被微处理器用来判定输入压力值。
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微处理器控制变送器的工作。另外,它还进行传感器线性化、重要测量范围、工作单位换算、阻尼、开方、传感器微调等运算,以及诊断和数字通讯。
D/AI转换器也把微处理器来的并经校正过的数字信号转换为4～20mA模拟信号并送到输出回路。
EEPROM保存所有组态、特性化和数字微调数据,这些数据可用变送器软件修改。数据存贮在EEPROM内,即使断电也保存完整。
数字通信线路为了变送器提供一个与外部通讯(采用HART协议的控制系统)的连接口。此线路检测叠架在4～20mA信号上的数字信号,并通过回路传送所需信息。
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主要特点
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输出信号:二线制4～20mA直流信号上叠加数字信号,由用户自由选择线性或开发输出。
供电电源:12～45VDC,带数字显示表求为15～45VDC,一般工作电源为24VDC。
显示器:线性指示0～100%;31/2位数字显示。
故障报警:输出高于22mA或低于3.8mA自动报警,报警高低通讯电子部件上开头进行选择。
变送器状态写保护:拨动电子部件上开头可以防止变送器组态的改变。
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技术参数
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(参比条件:无迁移、充硅油和隔离膜片为316L不锈钢情况下)
**度:对DP、GP变送器量程代号4～8为±0.2%(量程比10:1以内;3051变送器可达0.075%),其它变送器和量程范围均为±0.25%。
稳定性:十二个月内不超过变送器精度。
温度影响:(对于DP、GP变送器量程代号为4～9、0),总误差<±0.3%*大量程限值,每变化10℃;其它变送器和其它量程,以上误差值将增加一倍。
静压影响:DP类零位误差;对于14Mpa,±0.25%*大量移限值或±0.5%*大量程限值(量程代号为3),在管道压力下通过调零给予校正。
HP类零位误差±2%*大量程限值,对于32MPa在管道压力下通过调零给予校正。
量程误差:±0.25%输入读数,每变化7MPa。
振动影响:±0.1%*大量程值,10～60HZ,S=0.07mm,60～150Hz,g=98m/S2在任何方向上。
电源影响:小于±0.005%输出量程/V。
电磁辐射影响:0.1%*大量程值接受辐射频率27～500MHZ,试验场强3V/m。
安装位置影响:当工作膜片不垂直时,可能产生不大于0.24kPa的零位误差,此误差可能通过调零位来消除,对量程无影响。
结构材料;压力容室、接头、泄放阀、隔离膜片等与介质接触的零件材料见各种型号的选型表。
电气联接:变送器外壳有2个M20×1.5螺孔,或NPT1/2内螺纹用以连接电缆管,壳体内有接线端子和测量垫片,用以测试。如与通讯器相连时,则必须固定在测量垫片上。
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智能电子部件
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采用先进的集成电路及表面贴装(SMT)技术,变送器的电子部件由一块电路板组成。
变送器的微处理器控制A/D和D/A转换的工作,也能完成自诊断及实现数字通讯。
工作时,一个数字压力值被微处理器所处理,并作为数字储存,以确保精密的修正和工程单位的转换。此外,微处理器也能完成传感器的线性、化量程化、阻尼时间以及其它功能,EEPROM存储所有的组态、特性化及数字微调的参数,存储器为非易失性的,因此,即使存储的数据仍能完好保持,以随时实现智能的通讯。
软件:通过一台HART通读器对智能变送器进行测试和组态。或者通过任意的支持HART通讯协议的上位系统完成通过。HART协议使用工业标准的BELL2200Hz的数字信号叠回在4～20mA的信号上实现通讯。通讯时频率信号对4～20mA的过程不产生任何干扰。
自诊断:智能变送器可完成边疆在自诊断。如果变送器被检测出故障,则变送器的输出由用户可选择大于22mA或小于3.8mA其中一个值,并且任何的HART上位机设备均能显示该变送器自诊断的特殊信息代码。
格式化:格式化功能是在变送器进行初始化化设定和对数字电子部件进行维护时使用的,
标准的格式化菜单提供了两个功能:特性化和数字微调。
特性化:尽管智能变送器在出厂时就已被特性化处理好,但用户可以使用这一切能将现有模拟器的电子部件,让它正确地反映传感器的输出。
数字微调:本功能允许对变送器的特性进行数字标定,以达到制造厂标定的压力标准值。数字微调包括两种独立的操作。
①传感器微调:可以调节数字过程变化量的读数,使之**反映压力输入;
②模拟输出调整:使仪表的数字电流也仪表的4～20mA模拟输出电流一致。
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组态:
标准组态:除非特别指定,否则将按下列组态供货。
工程单位-kPa;4mA-0kPa;20mA-量程上限值;输出一线性。
软件标签:空白[软件标签(8个字符),除非指明,是否是空白]
特殊组态:除标准组态参数外,用户还可以指定下表附加的数据。
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| 描述符 |
16字符 |
| 信息 |
32字符 |
| 日期 |
日月年 |
| 阻尼 |
秒 |
| 远传膜盒 |
特定的信息 |
| 法兰材质 |
类型码信息 |
| O型圈材料 |
类型码信息 |
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| 隔离膜片材料 |
类型码信息 |
| 传感器充液 |
类型码信息 |
| 排液/排气 |
类型码信息 |
| 一体化表头 |
已安装或没有 |
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| 故障报警模式 |
高或低 |
| 参数写保护 |
关或开 |
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