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高精度智能變送器

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江蘇華科自動(dòng)化儀表有限公司

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產(chǎn)品簡介

詳細(xì)介紹

本公司生產(chǎn)的SP3051高精度壓力變送器是我公司引進(jìn)*進(jìn)技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)的新型變送器，關(guān)鍵原材料，元器件和零部件均源自進(jìn)口，整機(jī)經(jīng)過嚴(yán)格組裝和測試，該產(chǎn)品具有設(shè)計(jì)原理*、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點(diǎn)。由于該機(jī)型外觀上*融合了目前為流行，并被廣泛使用的兩種變送器（羅斯蒙特3051與橫河EJA）的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，讓使用者有耳目一新的感覺，同時(shí)與傳統(tǒng)的1151、CECC等系列產(chǎn)品在安裝上可直接替換，有很強(qiáng)的通用性和替代能力。為適合國內(nèi)自動(dòng)化水平的不斷提高和發(fā)展，該系列產(chǎn)品除設(shè)計(jì)小巧精致外，更推出具有HART現(xiàn)場總線協(xié)議的智能化功能。

超級(jí)的測量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測量
●數(shù)字精度：+（-）0.075%
●穩(wěn)定性：0.075% 60個(gè)月
●量程比：100：1
●測量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝
●過程連接與其它產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)*測量
●世界上*采用H合金護(hù)套的傳感器（技術(shù)），實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性
●采用16位計(jì)算機(jī)的智能變送器
●標(biāo)準(zhǔn)4-20mA，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號(hào)，遠(yuǎn)程操控
●支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術(shù)的升級(jí)。

壓力變送器工作原理

壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件（即敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。

當(dāng)兩側(cè)壓力不*時(shí)，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。和的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。

A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。

本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個(gè)16位計(jì)數(shù)器，其中之一執(zhí)行A /D轉(zhuǎn)換。

D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號(hào)微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。

數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備（如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng)）的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。

特點(diǎn)

●精度高；
●穩(wěn)定性好；
●二線制（特殊可四線制）；
●固體元件，接插式印刷線路板；
●小型、重量輕、堅(jiān)固抗振；
●量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)；
●正遷移可達(dá)500%；負(fù)遷移可達(dá)600%；
●阻尼可調(diào)；
●單向過載保護(hù)特性好；
●無機(jī)械可動(dòng)部件，維修工作量少；
●全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，零部件互換性強(qiáng)；
●接觸介質(zhì)的膜片材料可選擇；
（316L、TAN、HAS-C、MONEL等耐腐蝕材料）
●防爆結(jié)構(gòu),全天候使用；
●智能HART現(xiàn)場總線協(xié)議。

功能參數(shù)

●使用對(duì)象：液體、氣體和蒸氣
●測量范圍：0-0.08kPa至0-40MPa
●輸出信號(hào)：4~20mA DC （特殊可為四線制）
220V AC供電，0~10mA DC輸出
●供電電源：12~45V DC，一般為24V DC
（見圖2負(fù)載特性）

●負(fù)載特性：與供電電源有關(guān)，在某一電源電壓時(shí)帶負(fù)載能力見圖3，負(fù)載阻抗RL與電源電壓Vs關(guān)系式為：RL≤50（Vs-12）
●指示表：指針式線性指示0~刻度以及LCD液晶式顯示。
●防爆等級(jí)： a：隔爆型         （Exd ⅡBT5或Exd ⅡCT6）
                          b：本安型         （ Exia ⅡCT6或Ex ib ⅡCT6）
●量程和零點(diǎn)：外部連續(xù)可調(diào)
●正負(fù)遷移：零點(diǎn)經(jīng)過正遷移或負(fù)遷移后，量程、測量范圍的上限值和下限值的值，均不能超過測量范圍上限的。
                  zui大正遷移量為zui小調(diào)校量程的500%；zui大負(fù)遷移量為zui小調(diào)校量程的600%
●溫度范圍：工作溫度范圍：－20~+88℃，（LT型為：－25~+70℃）
灌充硅油的測量元件：－40~+104℃
法蘭式變送器灌充高溫硅油時(shí)：+15~+315℃，普通硅油：－40~+149℃
●靜壓：4、10、25、32MPa
●濕度：相對(duì)濕度為0~RH
●容積變化量：＜0.16cm3
●阻尼（階躍響應(yīng)）：充硅油時(shí)，一般在0.2s到1.67s之間連續(xù)可調(diào)

技術(shù)數(shù)據(jù)

（不帶遷移，在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下，充硅油，316不銹鋼隔離膜片）
●精確度：+（-）0.075%
●死區(qū)：無（≤0.1%）
●穩(wěn)定性：六個(gè)月內(nèi)不超過zui大量程的基本誤差值
●振動(dòng)影響：在任意軸向上，振動(dòng)頻率為200Hz時(shí)，誤差為測量范圍上限的±0.05%/g
●電源影響：小于輸出量程的0.0059%/V
●負(fù)載影響：電源如果穩(wěn)定，則負(fù)載沒有影響

其它

●隔離膜片：316L不銹鋼，哈氏合金C-276，蒙乃爾合金，鈦或鉭
●排氣/排液閥：316不銹鋼，哈氏合金C，蒙乃爾合金
●法蘭和接頭：316不銹鋼，哈氏合金C或蒙乃爾合金
●接觸介質(zhì)“0”形環(huán)：丁腈橡膠，氟橡膠
●灌充液：硅油或惰性油
●螺栓：316L不銹鋼
●電子殼體材料：低銅鋁合金
●引壓連接線：法蘭NPT1/4中心距54mm；接頭NPT1/2或M20×1.5陽螺紋球錐面密封，帶
接頭時(shí)中心距50.8、54、57.2mm（NPT錐管螺紋符合GB/T12716-91）
●信號(hào)線連接孔：G1/2
●重量：3.5kg（標(biāo)準(zhǔn)型,不包含選件）

壓力變送器的選型

1、變送器要測量什么樣的壓力

　　先確定系統(tǒng)中測量壓力的zui大值，一般而言需要選擇一個(gè)具有比zui大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統(tǒng)中，尤其是水壓測量和加工處理中，有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動(dòng)，這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器。持續(xù)的高壓力值或稍微超出變送器的標(biāo)定zui大值會(huì)縮短傳感器的壽命，這樣做還會(huì)使精度下降。于是可以用一個(gè)緩沖器來降低壓力毛刺，但這樣會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。所以在選擇變送器時(shí)要充分考慮壓力范圍、精度與其穩(wěn)定性。

2、什么樣的壓力介質(zhì)

　　黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送器中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。

3、變送器需要多大的精度

　　決定精度的有，非線性，遲滯性，非重復(fù)性，溫度、零點(diǎn)偏置刻度，溫度的影響。但主要由非線性，遲滯性，非重復(fù)性，精度越高，價(jià)格也就越高。

4、變送器的溫度范圍

　　通常一個(gè)變送器會(huì)標(biāo)定兩個(gè)溫確段，其中一個(gè)溫度段是正常工作溫度，另外一個(gè)是溫度補(bǔ)償范圍，正常工作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時(shí)候的溫度范圍，在超出溫度補(bǔ)償范圍時(shí)可能會(huì)達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。

　　溫度補(bǔ)償范圍是一個(gè)比工作溫度范圍小的典型范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)工作變送器肯定會(huì)達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出，一是零點(diǎn)漂移，二是影響滿量程輸出。如：滿量程的+/-X%/℃，讀數(shù)的+/-X%/℃，在超出溫度范圍時(shí)滿量程的+/-X%，在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)的+/-X%，如果沒有這些參數(shù)，會(huì)導(dǎo)至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的，還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時(shí)zui復(fù)雜的一部分。

5、需要得到怎樣的輸出信號(hào)

　　mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出，選擇怎樣的輸出取決于多種因素，包括變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號(hào)，是否需要放大器，放大器的位置等。對(duì)于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備采用mA輸出的變送器zui為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法。

　　如果需要將輸出信號(hào)放大，采用具有內(nèi)置放大的變送器。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)采用m*輸出或頻率輸出。

　　如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外還要考慮到特殊的保護(hù)或過濾器。

6、選擇怎樣的勵(lì)磁電壓

　　輸出信號(hào)的類型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置，因此其電源電壓范圍較大。有些變送器是定量配置，需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，因此，工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器，選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。

7、是否需要具備互換性的變送器
　　確定所需的變送器是否能夠適應(yīng)多個(gè)使用系統(tǒng)。一般來講這一點(diǎn)很重要，尤其是對(duì)于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶手中那么客戶用來校準(zhǔn)的花銷是相當(dāng)大的。如果產(chǎn)品具有良好的互換性，那么即使改變所用的變送器也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效果。

8、變送器超時(shí)工作后需要保持穩(wěn)定度
　　大部分變送器在經(jīng)過超額工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”，因此很有必要在購買前了解變送器的穩(wěn)定性，這種預(yù)先的工作能減少將來使用中會(huì)出現(xiàn)的種種麻煩。

9、變送器的封裝

　　變送器的封裝，往往容易忽略是它的機(jī)架，然而這一點(diǎn)在以后使用中會(huì)逐漸暴露出其缺點(diǎn)。在選購變送器時(shí)一定要考慮到將來變送器的工作環(huán)境，濕度如何，怎樣安裝變送器，會(huì)不會(huì)有強(qiáng)烈的撞擊或振動(dòng)等。

10、在變送器與其它電子設(shè)備間采用怎樣的連接

　　是否需要采用短距離連接？若是采用長距離連接，是否需要采用一個(gè)連接器？

壓力變送器在安裝調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題及解決辦法

問題現(xiàn)象	檢查與測試	解決辦法
1:變送器無輸出	1:查看變送器電源是否接反；	把電源極性接正確
	2:測量變送器的供電電源，是否有24V直流電壓；	必須保證供給變送器的電源電壓≥12V（即變送器電源輸入端電壓≥12V）。如果沒有電源，則應(yīng)檢查回路是否斷線、檢測儀表是否選取錯(cuò)誤（輸入阻抗應(yīng)≤250Ω）；等等。
	3:如果是帶表頭的，檢查表頭是否損壞（可以先將表頭的兩根線短路，如果短路后正常，則說明是表頭損壞）；	表頭損壞的則需另換表頭，
	4:將電流表串入24V電源回路中，檢查電流是否正常；	如果正常則說明變送器正常，此時(shí)應(yīng)檢查回路中其他儀表是否正常。
	5:電源是否接在變送器電源輸入端；	把電源線接在電源接線端子上。
2:變送器輸出≥20mA	1: 變送器電源是否正常	如果小于12VDC，則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載，變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤（變送器供電電壓-12V）/（ 0.02A） Ω
	2:實(shí)際壓力是否超過壓力變送器的所選量程；	重新選用適當(dāng)量程的壓力變送器。
	3:壓力傳感器是否損壞，嚴(yán)重的過載有時(shí)會(huì)損壞隔離膜片。	需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。
	4:接線是否松動(dòng)；	接好線并擰緊
	5:電源線接線是否正確	電源線應(yīng)接在相應(yīng)的接線柱上
3:變送器輸出≤4mAOutput≤4mA	1:變送器電源是否正常	如果小于12VDC，則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載，變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤（變送器供電電壓-12V）/（ 0.02A） Ω
	2:實(shí)際壓力是否超過壓力變送器的所選量程；	重新選用適當(dāng)量程的壓力變送器
	壓力傳感器是否損壞，嚴(yán)重的過載有時(shí)會(huì)損壞隔離膜片。	需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。
4:壓力指示不正確Wrong indication	1: 變送器電源是否正常	如果小于12VDC，則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載，變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤（變送器供電電壓-12V）/（ 0.02A） Ω
	2: 參照的壓力值是否一定正確	如果參照壓力表的精度低，則需另換精度較高的壓力表。
	3: 壓力指示儀表的量程是否與壓力變送器的量程*	壓力指示儀表的量程必須與壓力變送器的量程*
	4:壓力指示儀表的輸入與相應(yīng)的接線是否正確	壓力指示儀表的輸入是4~20mA的，則變送器輸出信號(hào)可直接接入；如果壓力指示儀表的輸入是1~5V的則必須在壓力指示儀表的輸入端并接一個(gè)精度在千分之一及以上、阻值為250Ω的電阻，然后再接入變送器的輸入。
	5:變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤（變送器供電電壓-12V）/（ 0.02A） Ω	如不符合則根據(jù)其不同可采取相應(yīng)措施：如升高供電電壓（但必須低于36VDC）、減小負(fù)載等
	6:多點(diǎn)紙記錄儀沒有記錄時(shí)輸入端是否開路；	如果開路則：1、不能再帶其他負(fù)載；2、改用其他沒有記錄時(shí)輸入阻抗≤250Ω的記錄儀。
	7:相應(yīng)的設(shè)備外殼是否接地	設(shè)備外殼接地
	8:是否與交流電源及其他電源分開走線	與交流電源及其他電源分開走線
	9:壓力傳感器是否損壞，嚴(yán)重的過載有時(shí)會(huì)損壞隔離膜片。	需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。
	10:管路內(nèi)是否有沙子、雜質(zhì)等堵塞管道，有雜質(zhì)時(shí)會(huì)使測量精度受到影響；	需清理雜質(zhì)，并在壓力接口前加過濾網(wǎng)。
	11:管路的溫度是否過高，壓力傳感器的使用溫度是-25~85℃，但實(shí)際使用時(shí)在-20~70℃以內(nèi)。	加緩沖管以散熱，使用前在緩沖管內(nèi)先加些冷水，以防過熱蒸汽直接沖擊傳感器，從而損壞傳感器或降低使用壽命。