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----電容式智能變送器是以微處理器為核心的壓力儀表,它在傳統(tǒng)電容式變送器的結(jié)構(gòu)上增加了通訊和其它功能。用通訊手操器或采用HART協(xié)議的其它主機(jī)可在控制室、變送器現(xiàn)場(chǎng)或只要同控制回路相連的任何地方同它進(jìn)行雙向通訊(讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)和診斷)。 | ||
主要特點(diǎn) | ||
智能變送器除了一般電容式變送器的固有特點(diǎn)外,還具有如下特點(diǎn): ◆ 微處理器的使用使智能變送器的靈活性增大、功能增強(qiáng)。 ◆ 智能電子部件僅由一塊板組成,性更強(qiáng),性更高。 ◆ 量程比10∶1或100∶1。 ◆ 量程范圍寬:0-25Pa~42MPa。 ◆ 就地按鍵調(diào)整零點(diǎn)和量程。 ◆ 可更新現(xiàn)存的各種3051/1151模擬式變送器為智能變送器。 ◆ 符合HART協(xié)議,可用HART通訊器與本智能表進(jìn)行雙向通訊而不中斷輸出信號(hào)。 ◆ 具有自診斷和遠(yuǎn)程診斷功能。 ◆ 帶有EEPROM,不怕斷電丟失數(shù)據(jù)。 | ||
工作原理 | ||
----上圖中敏感元件測(cè)得的壓力信號(hào),通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的直流信號(hào),A/D轉(zhuǎn)換器將此電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),其值被微處理器用來(lái)判定輸入壓力值。 微處理器控制變送器的工作。另外,它還進(jìn)行傳感器線(xiàn)性化、重置測(cè)量范圍、工作單位換算、阻尼、開(kāi)方、傳感器微調(diào)等運(yùn)算,以及診斷和數(shù)字通訊。 ----D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來(lái)的并經(jīng)校正過(guò)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為4~20mA模擬信號(hào)并送到輸出回路。EEPROM保存所有組態(tài)、特性化和數(shù)字微調(diào)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)存貯在EEPROM內(nèi),即使斷電也保存完整。 ----數(shù)字通信線(xiàn)路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備(采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線(xiàn)路檢測(cè)疊加在4~20mA 信號(hào)上的數(shù)字信號(hào),并通過(guò)回路傳送所需信息。 | ||
主要特點(diǎn) | ||
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技術(shù)參數(shù) | ||
(參比條件:無(wú)遷移、充硅油和隔離膜片為316L不銹鋼情況下) 精 確 度:對(duì)DP、GP變送器量程代號(hào)4~8為±0.2%(量程比10:1以?xún)?nèi);3051變送器可達(dá)0.075%),其它變送器和量程范圍均為±0.25%。 穩(wěn) 定 性:十二個(gè)月內(nèi)不超過(guò)變送器精度。 溫度影響:(對(duì)于DP、GP變送器量程代號(hào)為4~9、0),總誤差<±0.3% 最大量程限值,每變化10℃;其它變送器和其它量程,以上誤差值將增加一倍。 靜壓影響:DP類(lèi) 零位誤差:對(duì)于14MPa,±0.25% 最大量程限值或±0.5%最大量程限值(量程代號(hào)為3),在管道壓力下通過(guò)調(diào)零給予校正。 HP類(lèi)零位誤差:±2%最大量程限值,對(duì)于32MPa;在管道壓力下通過(guò)調(diào)零給予校正。 量程誤差:±0.25%輸入讀數(shù),每變化7MPa。 振動(dòng)影響:±0.1%最大量程值,10~60Hz,S=0.07mm, 60~150Hz, g=9.8m/S2在任何方向上 電源影響:小于0.005%輸出量程/V。 電磁輻射影響:0.1%最大量程值,接受輻射頻率27~500MHz,試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)3V/m。 安裝位置影響: 當(dāng)工作膜片不垂直時(shí),可能產(chǎn)生不大于0.24kPa的零位誤差,此誤差可通過(guò)調(diào)零位來(lái)消除,對(duì)量程無(wú)影響。 結(jié)構(gòu)材料:壓力容室、接頭、泄放閥、隔離膜片等與介質(zhì)接觸的零件材料見(jiàn)各種型號(hào)的選型表 電氣聯(lián)接:變送器外殼有2個(gè)M20×1.5螺孔,或NPT1/2內(nèi)螺紋用以連接電纜管,殼體內(nèi)有接線(xiàn)端子和測(cè)量墊片,用以測(cè)試。如與通訊器相連時(shí),則必須固定在測(cè)量墊片上。 | ||
智能電子部件 | ||
----采用的集成電路及表面貼裝(SMT)技術(shù),變送器的電子部件由一塊電路板組成。變送器的微處理器控制A/D和D/A轉(zhuǎn)換的工作,也能完成自診斷及實(shí)現(xiàn)數(shù)字通訊。----工作時(shí),一個(gè)數(shù)字壓力值被微處理器所處理,并作為數(shù)字儲(chǔ)存,以確保精密的修正和工程單位的轉(zhuǎn)換。此外,微處理器也能完成傳感器的線(xiàn)性化、量程比、阻尼時(shí)間以及其它功能,EEPROM存儲(chǔ)所有的組態(tài)、特性化及數(shù)字微調(diào)的參數(shù),存儲(chǔ)器為非易失性的,因此,即使斷電,所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)仍能完好保持,以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)智能的通訊。 軟 件:通過(guò)一臺(tái)HART通訊器對(duì)智能變送器進(jìn)行測(cè)試和組態(tài)。或者通過(guò)任意的支持HART通訊協(xié)議的上位系統(tǒng)完成通訊。HART協(xié)議使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的BELL202移頻鍵控(FSK)技術(shù),以1200Hz或2200Hz的數(shù)字信號(hào)疊加在4~20mA的信號(hào)上實(shí)現(xiàn)通訊。通訊時(shí)頻率信號(hào)對(duì)4~20mA的過(guò)程信號(hào)不產(chǎn)生任何干擾。 自診斷:智能變送器可完成連續(xù)地自診斷。如果變送器被檢測(cè)出故障,則變送器的輸出由用戶(hù)可選擇大于22mA或小于3.8mA其中一個(gè)值,并且任何的HART上位機(jī)設(shè)備均能顯示該變送器自診斷的特殊信息代碼。 格式化:格式化功能是在變送器進(jìn)行初始化設(shè)定和對(duì)數(shù)字電子部件進(jìn)行維護(hù)時(shí)使用的,標(biāo)準(zhǔn)的格式化菜單提供了兩個(gè)功能:特性化和數(shù)字微調(diào)。 特性化:盡管智能變送器在出廠(chǎng)時(shí)就已被特性化處理好,但用戶(hù)仍可以使用這一功能將現(xiàn)有模擬變送器作一些簡(jiǎn)單的更新,使它轉(zhuǎn)換為智能型。特性化功能:調(diào)節(jié)1151智能電容式變送器的電子部件,讓它正確地反映傳感器的輸出。 數(shù)字微調(diào):本功能允許對(duì)變送器的特性進(jìn)行數(shù)字標(biāo)定,以達(dá)到制造廠(chǎng)標(biāo)定的壓力標(biāo)準(zhǔn)值。數(shù)字微調(diào)包括兩種獨(dú)立的操作: ① 傳感器微調(diào):可以調(diào)節(jié)數(shù)字過(guò)程變化量的讀數(shù),使之精確反映壓力輸入; ② 模擬輸出調(diào)整:使儀表的數(shù)字電流與儀表的4~20mA模擬輸出電流一致。 組 態(tài)標(biāo)準(zhǔn)組態(tài):除非特別指定,否則將按下列組態(tài)供貨:工程單位-kPa;4mA-0kPa;20mA-量程上限值;輸出-線(xiàn)性。軟件標(biāo)簽:空白〔軟件標(biāo)簽(8個(gè)字符),除非指明,否則是空白〕特殊組態(tài):除標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)參數(shù)外,用戶(hù)還可以指定下表附加的數(shù)據(jù)。 | ||
現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn) | ||
圖17:智能變送器現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)圖 | ||
點(diǎn)線(xiàn)通訊 | ||
圖18:智能變送器多站通訊示意圖 |
個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)置 線(xiàn)性精度: ± 0.2%FS. 熱電偶、± 0.1%FS. 熱電阻 熱漂移: ± 0.01%FS./ ℃ 導(dǎo)線(xiàn)影響: 熱電偶, mV , V :≤ 0.4uV/Ohm 3 線(xiàn)制熱電阻: 0.05%FS./Ohm 4 線(xiàn)制熱電阻: 0.005%FS./Ohm | 斷偶保護(hù): 可編程設(shè)定為正向或負(fù)向滿(mǎn)刻度 連續(xù)的自校驗(yàn) 操作溫度: -20 ~ +70 ℃ 相對(duì)濕度: 0-90% (不結(jié)露) E.M.C. : 遵循 89/336/EEC:CE 標(biāo)識(shí) |
| DATc1010 | DATc1015 | DATc1065 |
級(jí) 別 | N - 普通型 A — 工業(yè)型 T — 增強(qiáng)型 M — 軍用型 | ||
校驗(yàn)精度 | C1 — ± 0.1%FS C2 — ± 0.09%FS C3 — ± 0.08%FS | ||
響應(yīng)時(shí)間 | R1 — 0.4sec R2 — 0.3sec R3 — 0.2sec | ||
輸 入 | 可組態(tài)為:熱電阻,電阻, 電位計(jì), mV | 可組態(tài)為:熱電偶,熱電阻,電阻,電位計(jì), mV | |
隔離能力 | 無(wú) | 無(wú) | 2 路 2000Vac |
輸 出 | 2 線(xiàn)制 | 2 線(xiàn)制 | 2 線(xiàn)制 |
輸出范圍 | 4 ‥ 20mA 20 ‥ 4mA | 4 ‥ 20mA 20 ‥ 4mA | 4 ‥ 20mA 20 ‥ 4mA |
電 源 | 10 ‥ 32Vdc | 10 ‥ 32Vdc | 10 ‥ 32Vdc |
備 注 | 經(jīng)濟(jì) | ||
外 殼 | D.B.02 | D.B.02 | D.B.02 |
安裝方式 | DIN B 型頭 | DIN B 型頭 | DIN B 型頭 |
| DATc2015 | DATc4035 | DATc2115 | DATc4135 | DATc4135AC | DATc4235 |
級(jí) 別 | N - 普通型 A — 工業(yè)型 T — 增強(qiáng)型 M — 軍用型 | |||||
校驗(yàn)精度 | C1 — ± 0.1%FS C2 — ± 0.09%FS C3 — ± 0.08%FS | |||||
響應(yīng)時(shí)間 | R1 — 0.4sec R2 — 0.3sec R3 — 0.2sec | |||||
輸 入 | 可組態(tài)為:熱電偶和熱電阻傳感器,電阻,電位器,電壓和電流 | |||||
隔離能力 | 無(wú) | 2 路 2000Vac | 無(wú) | 2 路 2000Vac | 3 路 2000Vac | 3 路 2000Vac |
輸 出 | 2 線(xiàn)制 | 2 線(xiàn)制 | 3 線(xiàn)制 | 3 線(xiàn)制 | 3 線(xiàn)制 | 3 線(xiàn)制 |
輸出范圍 | 4 ‥ 20mA 20 ‥ 4mA | 4 ‥ 20mA 20 ‥ 4mA | 4 ‥ 20mA 0 ‥ 20mA 0 ‥ 10V 10 ‥ 0V | 4 ‥ 20mA 0 ‥ 20mA 0 ‥ 10V 10 ‥ 0V | 4 ‥ 20mA 0 ‥ 20mA 0 ‥ 10V 10 ‥ 0V | 4 ‥ 20mA 0 ‥ 20mA 0 ‥± 10V |
電 源 | 10 ‥ 32Vdc | 10 ‥ 32Vdc | 18 ‥ 30Vdc | 18 ‥ 30Vdc | 90 ‥ 250Vdc | 18 ‥ 30Vdc |
備 注 | 可選“ SEL ”輸入 | 可選“ SEL ”輸入 | ||||
外 殼 | D.R.02 | D.R.02 | D.R.02 | D.R.02 | D.R.02 | D.R.02 |
安裝方式 | DIN 導(dǎo)軌 | DIN 導(dǎo)軌 | DIN 導(dǎo)軌 | DIN 導(dǎo)軌 | DIN 導(dǎo)軌 | DIN 導(dǎo)軌 |
附件:PROSOFT 軟件、 PRODAT-03 接口