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單晶硅壓力變送器 高精度Hart協(xié)議 上海寸宇上海儀表廠
 
★ 技術(shù)性能
1、數(shù)字精度：+（-）0.075%

2、穩(wěn)定性：0.075% 60個月

3、量程比：100：1
4、測量速率：0.2S
5、小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝
6、過程連接與其它產(chǎn)品兼容，實現(xiàn)測量
7、世界上采用H合金護套的傳感器（技術(shù)），實現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性
8、采用16位計算機的智能變送器
9、標(biāo)準(zhǔn)4-20mA，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號，遠(yuǎn)程操控 
10、支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術(shù)的升級。
 
  
★ 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電容器。

當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時，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。和絕對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，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16位計數(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信號的數(shù)字信號，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
1、精度高；
2、穩(wěn)定性好；
3、二線制（特殊可四線制）；
4、固體元件，接插式印刷線路板；
5、小型、重量輕、堅固抗振；
6、量程、零點外部連續(xù)可調(diào)；
7、正遷移可達500%；負(fù)遷移可達600%；
8、阻尼可調(diào)；
9、單向過載保護特性好；
10、無機械可動部件，維修工作量少；
11、全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，零部件互換性強；
12、接觸介質(zhì)的膜片材料可選擇；
   (316L、TAN、HAS-C、MONEL等耐腐蝕材料)
13、防爆結(jié)構(gòu),全天候使用；
14、智能HART現(xiàn)場總線協(xié)議。

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

5、負(fù)載特性：與供電電源有關(guān)，在某一電源電壓時帶負(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）
6、指示表：指針式線性指示0~100%刻度以及LCD液晶式顯示。
7、防爆等級： a：隔爆型         (Exd ⅡBT5或Exd ⅡCT6)
                          b：本安型         ( Exia ⅡCT6或Ex ib ⅡCT6)
8、量程和零點：外部連續(xù)可調(diào)
9、正負(fù)遷移：零點經(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絕對值，均不能超過測量范圍上限的100%。
                  最大正遷移量為最小調(diào)校量程的500%；最大負(fù)遷移量為最小調(diào)校量程 的600%
10、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：+15~+315℃，普通硅油：－40~+149℃
11、靜壓：4、10、25、32MPa
12、濕度：相對濕度為0~100%RH
13、容積變化量：＜0.16cm3
14、阻尼（階躍響應(yīng)）：充硅油時，一般在0.2s到1.67s之間連續(xù)可調(diào)

★ 其它
1、隔離膜片：316L不銹鋼，哈氏合金C-276，蒙乃爾合金，鈦或鉭
2、排氣/排液閥：316不銹鋼，哈氏合金C，蒙乃爾合金
3、法蘭和接頭：316不銹鋼，哈氏合金C或蒙乃爾合金
4、灌充液：硅油或惰性油
5、螺栓：316L不銹鋼
6、電子殼體材料：低銅鋁合金
7、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
                            接頭時中心距50.8、54、57.2mm（NPT錐管螺紋符合GB/T12716-91）
8、信號線連接孔：G1/2
9、重量：3.5kg（標(biāo)準(zhǔn)型,不包含選件）

★ 選型
1、變送器要測量什么樣的壓力
        先確定系統(tǒng)中測量壓力的最大值，一般而言需要選擇一個具有比最大值還要大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，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)定最大值會縮短傳感器的壽命，這樣做還會使精度下降。于是可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺，但這樣會降低傳感器的響應(yīng)速度。所以在選擇變送器時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、泥漿會堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會不會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，價格也就越高。
4、變送器的溫度范圍
       通常一個變送器會標(biāo)定兩個溫確段，其中一個溫度段是正常工作溫度，另外一個是溫度補償范圍，正常工作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時候的溫度范圍，在超出溫度補償范圍時可能會達不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。溫度補償范圍是一個比工作溫度范圍小的典型范圍。在這個范圍內(nèi)工作變送器肯定會達到其應(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%/℃，在超出溫度范圍時滿量程的+/-X%，在溫度補償范圍內(nèi)時讀數(shù)的+/-X%，如果沒有這些參數(shù)，會導(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最復(fù)雜的一部分。
5、需要得到怎樣的輸出信號
        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，是否需要放大器，放大器的位置等。對于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備采用mA輸出的變送器最為經(jīng)濟而有效的解決方法。
        如果需要將輸出信號放大，采用具有內(nèi)置放大的變送器。對于遠(yuǎn)距離傳輸或存在較強的電子干擾信號采用mA級輸出或頻率輸出。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或過濾器。
6、選擇怎樣的勵磁電壓
        輸出信號的類型決定選擇怎么樣的勵磁電壓。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，選擇傳送器時要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價。
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)多個使用系統(tǒng)。一般來講這一點很重要，尤其是對于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影響整個系統(tǒng)的效果。
8、變送器超時工作后需要保持穩(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架，然而這一點在以后使用中會逐漸暴露出其缺點。在選購變送器時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，會不會有強烈的撞擊或振動等。
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)重的過載有時會損壞隔離膜片。 需發(fā)回生產(chǎn)廠家進行修理。 4:接線是否松動； 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)重的過載有時會損壞隔離膜片。 需發(fā)回生產(chǎn)廠家進行修理。 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一致 壓力指示儀表的量程必須與壓力變送器的量程一致 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:多點紙記錄儀沒有記錄時輸入端是否開路； 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)重的過載有時會損壞隔離膜片。 需發(fā)回生產(chǎn)廠家進行修理。 10:管路內(nèi)是否有沙子、雜質(zhì)等堵塞管道，有雜質(zhì)時會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℃，但實際使用時在-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。