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(gè)月

3、量程比：100：1
4、測(cè)量速率：0.2S
5、小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝
6、過(guò)程連接與其它產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)測(cè)量
7、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
8、采用16位計(jì)算機(jī)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(hào)，遠(yuǎn)程操控 
10、支持向現(xiàn)場(chǎng)總線與基于現(xiàn)場(chǎng)控制的技術(shù)的升級(jí)。
 
  
★ 工作原理
        壓力變送器被測(cè)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(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。測(cè)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)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)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(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。和絕對(duì)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(lái)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(cè)量范圍。工程單位換算、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(lái)的并經(jīng)校正過(guò)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(cè)疊加在4-20mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)回路傳送所需信息。通信的類(lèi)型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。

★ 特點(diǎn)
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(jiān)固抗振；
6、量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)；
7、正遷移可達(dá)500%；負(fù)遷移可達(dá)600%；
8、阻尼可調(diào)；
9、單向過(guò)載保護(hù)特性好；
10、無(wú)機(jī)械可動(dòng)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(qiáng)；
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(chǎng)總線協(xié)議。

★ 功能參數(shù)
1、使用對(duì)象：液體、氣體和蒸氣
2、測(cè)量范圍：0-0.08kPa至0-40MPa
3、輸出信號(hào)：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(jiàn)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(shí)帶負(fù)載能力見(jiàn)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(jí)： 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(diǎn)：外部連續(xù)可調(diào)
9、正負(fù)遷移：零點(diǎn)經(jīng)過(guò)正遷移或負(fù)遷移后，量程、測(cè)量范圍的上限值和下限值的絕對(duì)值，均不能超過(guò)測(cè)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(cè)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℃
11、靜壓：4、10、25、32MPa
12、濕度：相對(duì)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(shí)，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(yáng)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）
8、信號(hào)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(cè)量什么樣的壓力
        先確定系統(tǒng)中測(cè)量壓力的最大值，一般而言需要選擇一個(gè)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(cè)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)定最大值會(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(lái)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(méi)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)最復(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輸出的變送器最為經(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mA級(jí)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(guò)濾器。
6、選擇怎樣的勵(lì)磁電壓
        輸出信號(hào)的類(lèi)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(lái)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(hù)手中那么客戶(hù)用來(lái)校準(zhǔn)的花銷(xiāo)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(guò)超額工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”，因此很有必要在購(gòu)買(mǎi)前了解變送器的穩(wěn)定性，這種預(yù)先的工作能減少將來(lái)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(gòu)變送器時(shí)一定要考慮到將來(lái)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(zhǎng)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(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法

★? 問(wèn)題現(xiàn)象 檢查與測(cè)試 

解決辦法 1:變送器無(wú)輸出 1:查看變送器電源是否接反； 把電源極性接正確 2:測(cè)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(méi)有電源，則應(yīng)檢查回路是否斷線、檢測(cè)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(shuō)明是表頭損壞）； 表頭損壞的則需另?yè)Q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(shuō)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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?yè)Q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(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(méi)有記錄時(shí)輸入端是否開(kāi)路； 如果開(kāi)路則：1、不能再帶其他負(fù)載；2、改用其他沒(méi)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(kāi)走線 與交流電源及其他電源分開(kāi)走線 9:壓力傳感器是否損壞，嚴(yán)重的過(guò)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(cè)量精度受到影響； 需清理雜質(zhì)，并在壓力接口前加過(guò)濾網(wǎng)。 11:管路的溫度是否過(guò)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?xún)?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(guò)熱蒸汽直接沖擊傳感器，從而損壞傳感器或降低使用壽命。