1151/3151智能電容式壓力(差壓)變送器組成部分和性能指標
可與羅斯蒙特275型手操器或HT388手操器完成地址查尋、測試、組態(tài)等功能的操作。可以實(shí)現從控制室、變送器安裝現場(chǎng)或回路中的任何接線(xiàn)端點(diǎn)與變送器進(jìn)行通信,完成遠程調試。在進(jìn)行遠程通信時(shí)需注意:在接線(xiàn)端點(diǎn)和電源之間必須有不小于250Ω的電阻。
HT388手操器與變送器連接操作之前,務(wù)必閱讀說(shuō)明書(shū)。
特 點(diǎn)
● 由于采用了微處理器而使靈活性增大、功能增強;
● 具有較強的自診斷能力;
● 零點(diǎn)和量程調整互不影響;
● 兼有完善的遠程和就地設定、調校功能;
● 二線(xiàn)制,符合HART協(xié)議可與HART協(xié)議終端通信而不中斷輸出;
● 采用數字化補償技術(shù)對溫度及靜壓進(jìn)行補償;
● 穩定性能好,精度高,阻尼可調,抗單向過(guò)載能力強;
● 無(wú)機械傳動(dòng)部件,維修工作量少,堅固抗振;
● 全部通用件,方便維護;
● 接觸介質(zhì)的膜片材料可選,可全天候使用;
第二章 工作原理
1151/3151智能電容式壓力(差壓)變送器由智能傳感器和智能電子板兩部分組成,智能傳感器部分包括:電容式傳感器、測量膜片檢測電路、溫度補償電路和傳感器特征化參數存儲器等;智能電子板板部分包括:微電腦控制器及外圍電路,完成壓力信號到4~20mA dc 的轉換。以下對其原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明:
2.1智能傳感器部分
電容式傳感器
介質(zhì)壓力通過(guò)隔離膜片和灌充油傳遞到δ室中心的測量膜片,該測量膜片是一張緊的彈性元件,用于檢測在測量膜片上的差壓。測量膜片的位移量與差壓成正比,最大位移量為0.004inch(0.10mm)。測量膜片的位置由它兩側的電容固定極板通過(guò)測量膜片檢測電路檢測出來(lái)。
測量膜片檢測電路:該電路是將敏感元件所承受的壓力轉換為電壓信號,并使該信號與壓力信號成比例關(guān)系,供CPU采樣使用。
溫度傳感器:在特征化時(shí)通過(guò)對壓力敏感元件的工作溫度進(jìn)行循環(huán)測試,并將數據存入傳感器內部的EEPROM中作為溫度補償數據;在運行時(shí)對壓力敏感元件的工作溫度進(jìn)行測量,利用特征化EEPROM中的溫補數據和檢測的溫度數據進(jìn)行對比運算,通過(guò)CPU處理器進(jìn)行溫度漂移誤差的補償修正。
特征化參數存儲器:保存著(zhù)變送器溫度補償、傳感器特征化曲線(xiàn)及特征數據和數字微調數據等。即使關(guān)閉了電源,仍能完整地保存存儲器中的數據。
2.2電子線(xiàn)路板部分
微電腦控制器:微電腦控制器控制變送器的運行,除此之外,微電腦控制器還完成傳感器數據處理、數字溫度補償、傳遞函數運算、工程單位及量程的轉換、輸出型式選擇、阻尼調整、自診斷及HART通信等功能。
組態(tài)參數存儲器:保存著(zhù)變送器遠程和就地所能修改的所有組態(tài)數據.即使關(guān)閉了電源,數據仍能完整地保存在存儲器中。
數/模轉換器:數/模轉換器把微處理器修正后的數字信號轉換為4~20mA模擬信號送往輸出回路。
HART通信 數字通信電路在變送器和HT388接口或控制系統之間提供接口。這個(gè)電路分接收部分和發(fā)送部分,接收部分檢測疊加在4~20mA回路上的FSK(頻移鍵控)信號,發(fā)送部分以同樣形式將信號疊加在4~20mA回路上。
在HART協(xié)議數字通信中,變送器的通信短地址可為0~15中的任意地址值。當短地址為零時(shí),變送器輸出為4~20mAdc并疊加HART數字信號;當短地址為非零地址時(shí),變送器輸出固定為4mAdc電流輸出。此時(shí)單個(gè)回路中可連接多臺變送器(最多15臺,且電源及負載電阻滿(mǎn)足技術(shù)要求),電信號的傳遞僅能通過(guò)HART數字信號進(jìn)行。
特別注意:如果用戶(hù)在調試過(guò)程中有意或無(wú)意的將HART設備(變送器)短地址設定為非零地址,此時(shí),變送器輸出將固定為4mAdc,無(wú)法實(shí)現傳統的4~20mAdc模擬信號傳輸。因此,如果用戶(hù)如果發(fā)現變送器輸出電流固定為4mAdc不隨輸入的壓力變化時(shí),應檢查短地址是否為非零地址,是則應當將其地址改為零地址。
第二章 技術(shù)性能及指標
3.1技術(shù)性能
使用對象: 液體、氣體或蒸汽
測量范圍: 見(jiàn)選型規格表
輸出信號: 4~20mA dc.輸出,疊加HART協(xié)議數字信號(兩線(xiàn)制)
電 源: 外部供電24V dc.,電源范圍12V~45V
負載特性:
危險場(chǎng)所安裝: 隔爆型dIICT5;
本安型 iaIICT5;
遷移特性:
在最小量程(量程壓縮比為40:1)時(shí),最大正遷移零點(diǎn)是39/40倍的量程上限值, 最大負遷移零點(diǎn)可以是量程下限值,絕對壓力變送器無(wú)負遷移。(不管輸出形式如何,正負遷移后,其量程上、下限均不得超過(guò)量程的極限)
溫度范圍:
電子線(xiàn)路板工作在 -40~85℃;
敏感元件工作在 -40~104℃;
儲存溫度 -40~85℃;
帶數字顯示 -25~65℃(正常運行);
-40~85℃(無(wú)損壞);
超壓極限:DP型, 加0(絕對壓力)~13MPa壓力變送器不損壞;正常工作壓力在3.43kPa(絕對壓力)至量程上限。
容積變化量:小于0.16cm3
阻 尼: 時(shí)間常數在0.2~32.0s之間可調。
啟動(dòng)時(shí)間:3s,不需預熱。
3.2性能指標
(在無(wú)遷移、316不銹鋼隔離膜片及其他標準測試條件下。)
精 度: ±0.075%
穩定性:最大量程范圍的±0.25%/6個(gè)月
溫度影響:零點(diǎn)溫度誤差為最大量程的±0.5%/55℃
包括零點(diǎn)和量程的總溫度誤差為最大量程的±1.0%/55℃
注意:對于量程3溫度影響誤差加倍
靜壓影響:(DP型在線(xiàn)性輸出時(shí))零點(diǎn)誤差:加靜壓140kgf/cm2后,量程4﹑5的零點(diǎn)誤差為最大量程范圍的±0.25%,量程3﹑6﹑7﹑8的零點(diǎn)誤差為最大量程范圍的±0.5%。這是系統誤差,安裝前可按實(shí)際靜壓調校變送器零點(diǎn),消除這個(gè)誤差。
(HP型在線(xiàn)性輸出時(shí))零點(diǎn)誤差:加靜壓31.2MPa后,零點(diǎn)誤差小于最大量程的±2.0%。這是系統誤差,安裝前可按實(shí)際靜壓調校變送器零點(diǎn),消除這個(gè)誤差。
電源影響:小于輸出量程的0.005%/V。
振動(dòng)影響:在任意軸向上,頻率為200Hz,誤差為最大量程范圍的±0.05%/g。
負載影響:只要輸入變送器的電壓高于12V,在負載工作區內無(wú)負載影響。
安裝位置影響:最大可產(chǎn)生不大于0.25kPa的零位誤差,可通過(guò)校正消除這個(gè)誤差,對量程無(wú)影響;測量本體相對法蘭轉動(dòng)無(wú)影響。
3.3結構指標
接液件材料:
隔離膜片:316不銹鋼、哈氏合金C、蒙乃爾合金和鉭;
排氣/排液閥:316不銹鋼、哈氏合金C和蒙乃爾合金;
法蘭和接頭:316不銹鋼、哈氏合金C、蒙乃爾合金
“O”形圈:氟橡膠;
非接液件材料:
灌充液體:硅油
螺栓:不銹鋼、碳鋼鍍鋅;
電氣殼體:低銅鋁合金;
“O”形圈:丁腈橡膠
涂層:聚酯環(huán)氧樹(shù)脂。
引壓連接件:
法蘭引壓口1/4—18NPT(錐管螺紋);
接頭壓口1/2—14NPT(錐管螺紋);
(LT型高壓測為3”或4”法蘭)。
電氣連接: M20×1.5內螺紋導線(xiàn)管、1/2—14NPT(錐管螺紋)導線(xiàn)管
重 量: 3.5 kg(3151型);5.5kg(1151型)
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