智(zhì)能壓力(lì)變送(sòng)器詳(xiáng)細(xì)介紹(shào)

1. 概述(shù)

本壓(yā)力(lì)變(biàn)送(sòng)器(qì)為(wéi)係列產品。選用多(duō)種(zhǒng)傳(chuán)感器（擴(kuò)散(sàn)矽，陶瓷電容(róng)，陶瓷(cí)應變橋(qiáo)，藍(lán)寶(bǎo)石(shí)）與(yǔ)高(gāo)品(pǐn)質的(dí)集(jí)成(chéng)電路(lù)組裝(zhuāng)而(ér)成(chéng)。主(zhǔ)體電路(lù)工藝(yì)材料(liào)先(xiān)進(jìn)，密封(fēng)固化(huà)與(yǔ)外部(bù)隔離(lí)，能滿足(zú)防潮，防(fáng)爆，防腐，防塵等(děng)惡(è)劣工況的要求(qiú)。

本係列壓(yā)力(lì)變(biàn)送器可(kě)廣(guǎng)泛(fàn)應用(yòng)於(yú)石油(yóu)，化工(gōng)，鋼鐵(tiě)，電(diàn)力(lì)，建(jiàn)材，紡織(zhī)，製(zhì)藥(yào)，食品，氣體，科(kē)學實驗和(hé)軍工等(děng)各(gè)個(gè)領域，測(cè)量(liáng)液(yè)體，氣體或蒸汽(qì)的壓(yā)力(lì)，然後將其轉變成4-20mADC的(dí)電流(liú)信號輸(shū)出。

本(běn)係列壓力變(biàn)送(sòng)器，有模(mó)擬型(xíng)和(hé)智能型兩種(zhǒng)，智能數(shù)字型具有(yǒu)HART通信功(gōng)能(néng)，可(kě)與上位(wèi)機通訊，組(zǔ)態，調(tiáo)整(zhěng)及設置(zhì)變送器參數等。

2. 工作(zuò)原(yuán)理

如圖1　所示(shì)，壓(yā)力(lì)傳(chuán)感(gǎn)器核(hé)心部件是(shì)一(yī)個(gè)應變(biàn)橋。它(tā)是(shì)在(zài)一塊矽基片(piàn)上由(yóu)激(jī)光光刻並生長四個阻值(zhí)高(gāo)度(dù)接近的(dí)電阻(zǔ)。並(bìng)組成一個(gè)平衡電(diàn)橋(qiáo)。當矽(guī)基(jī)片(piàn)受(shòu)到壓力作用，產(chǎn)生微(wēi)小形變時，四(sì)個橋臂的(dí)電(diàn)阻受(shòu)到不同(tóng)壓(yā)力，阻值變化(huà)也不同(tóng)，使電橋失(shī)去平衡狀(zhuàng)態(tài)，橋(qiáo)路有電(diàn)壓(yā)輸出。傳感器輸出(chū)的這一電壓信號(hào)與(yǔ)供電電壓(yā)，橋臂電阻的阻(zǔ)值相(xiāng)關。由於(yú)橋(qiáo)路電路由恒流(liú)源(yuán)供電，這時(shí)輸出(chū)信(xìn)號僅(jǐn)與橋臂阻(zǔ)值的變化(huà)有(yǒu)關(guān)。阻(zǔ)值的(dí)變(biàn)化與(yǔ)所受壓(yā)力(lì)成正比(bǐ)，信號電壓大(dà)小(xiǎo)就(jiù)與壓力信(xìn)號(hào)強弱成正比關(guān)係。此信(xìn)號經過(guò)前置放大電路(lù)，AD轉(zhuǎn)換電路(lù)，溫度補(bǔ)償，顯(xiǎn)示電路(lù)，DA轉換電(diàn)路，轉(zhuǎn)換為(wéi)4－20mA的(dí)輸出電(diàn)流(liú)信(xìn)號。從(cóng)而實現(xiàn)了壓力的測量。

3. 主要(yào)特(tè)性(xìng)

1） 輸出(chū)與通訊同(tóng)時(shí)進(jìn)行(háng)

通(tōng)過(guò)Hart協(xié)議來通訊，使(shǐ)用(yòng)了(liǎo)工業標(biāo)準的(dí)Bell202頻率漂(piāo)移鍵控（FSK）技(jì)術。通(tōng)過(guò)在(zài)4-20mA輸出信號(hào)上跌加一個高(gāo)頻信號來完成遠(yuǎn)程(chéng)通(tōng)訊。利用這(zhè)一技(jì)術，可(kě)使(shǐ)輸出(chū)與通訊同時(shí)進行而不損(sǔn)害回路的完整性。

2） 數據(jù)存儲

組(zǔ)態數據存貯在變(biàn)送器(qì)綫路板(bǎn)上(shàng)的(dí)非易(yì)失(shī)性EEPROM存貯器(qì)中。變(biàn)送(sòng)器(qì)斷電數(shù)據(jù)仍(réng)能保存，因此變送器(qì)一通(tōng)電可立(lì)刻工(gōng)作(zuò)。

3） 數(shù)/模轉換和信號傳輸

過程(chéng)量以數(shù)字數(shù)據方(fāng)式(shì)存貯，可進行(háng)精度修正(zhèng)和(hé)工程單位(wèi)轉(zhuǎn)換。經(jīng)修正的數據轉(zhuǎn)換(huàn)成(chéng)模擬輸(shū)出(chū)信號。

4） 組(zǔ)態軟(ruǎn)件功(gōng)能

Hart協(xié)議(yì)使(shǐ)用戶(hù)很容易對(duì)智(zhì)能(néng)壓(yā)力(lì)變送(sòng)器進(jìn)行(háng)組態，測試(shì)和具(jù)體設置。或者(zhě)通(tōng)過任意(yì)支(zhī)持(chí)Hart通訊(xùn)協(xié)議的(dí)與上位機完(wán)成通訊。

5） 故(gù)障連續自(zì)檢(jiǎn)

智能(néng)型壓力變送器可(kě)進(jìn)行連續(xù)自檢。如發現(xiàn)問題(tí)，變(biàn)送(sòng)器(qì)則激(jī)活用(yòng)戶可選的(dí)模擬輸出報警。（3.8mA 或22.8mA可選）

智能型(xíng)壓力變送器能(néng)夠(gòu)很方(fāng)便地(dì)與各種智能顯示(shì)，控製儀，PDA，PLC，PC或DCS係統組(zǔ)成測量(liáng)顯示或控(kòng)製係(xì)統(tǒng)。

4. 技(jì)術參數

·被測介(jiè)質(zhì)
：液(yè)體(tǐ)，氣(qì)體，蒸汽(qì)

·測量(liáng)範(fàn)圍
：

（無隔離膜片）0-500Pa~0-2.5KPa

（有隔(gé)離膜片(piàn)）0-3KPa ~0-80MPa

·精度等(děng)級(jí)
：±0.2%FS，±0.25%FS

·溫(wēn)度漂移
：≤0.2% FS /℃

（在0-70℃範圍內）

·環境溫(wēn)度(dù)
：-38℃ +85℃

·介質(zhì)溫度
：-20℃~+85℃

·輸出信號(hào)
：4-20mA或Hart數(shù)字輸出(chū)

·供(gōng)電(diàn)電(diàn)壓(yā)
：16-28VDC

·負載特性
：見(jiàn)圖（.2）

·允許(xǔ)過載
：額定壓力的(dí)2倍

·顯示表頭(tóu)
：0-100%模擬(nǐ)指(zhǐ)示（精度2.5%），

LCD用戶可選(xuǎn)

·防(fáng)爆(bào)等級
：本(běn)安ia II C T6 隔(gé)爆 dII C T6

·接濕(shī)件(jiàn)材質
：316不鏽鋼和(hé)1Gr18Ni9Ti

·外(wài)殼材(cái)質(zhì)
：壓鑄合(hé)金鋁，表(biǎo)麵環(huán)氧噴塗，四氟，鉭膜片

·引(yǐn)壓接口
：M20×1.5外(wài)螺(luó)紋，

或(huò)1/2”NPT外螺紋(wén)

·重 量(liáng)
： 1.4kg
 

5. 外(wài)形(xíng)結(jié)構(gòu)　　　智能壓力(lì)變送(sòng)器的(dí)外(wài)型尺寸見圖（3）

6 安裝(zhuāng)

6-1壓力儀(yí)表準(zhǔn)確(què)的(dí)進行(háng)測(cè)量，很大程度上取(qǔ)決(jué)於(yú)儀(yí)表的正確安裝
：因(yīn)此必須(xū)滿足壓力儀(yí)表的(dí)安(ān)裝要求(qiú)
：

（1）盡(jìn)可(kě)能(néng)選(xuǎn)擇溫度波動較小（不超(chāo)過80°），灰(huī)塵(chén)少，振動(dòng)較(jiào)小，腐蝕(shí)性不強的(dí)地方(fāng)；

（2）測(cè)量(liáng)儀(yí)表(biǎo)與(yǔ)取壓(yā)點(diǎn)的(dí)距離越短越(yuè)好，必須安裝切斷用的(dí)閥門(mén)，閥門應安(ān)裝在(zài)靠近取壓點(diǎn)處；

（3）測壓(yā)儀(yí)表低於取壓(yā)點時如果檢測介(jiè)質(zhì)是液(yè)體或帶有冷(lěng)凝液(yè)的(dí)其(qí)它(tā)介質，要修正導(dǎo)壓(yā)管(guǎn)中(zhōng)由(yóu)於(yú)液(yè)柱所產(chǎn)生的壓力(lì)誤(wù)差；

（4）檢測(cè)脈動介質(zhì)壓力時，應在(zài)儀(yí)表(biǎo)前裝(zhuāng)設緩衝(chōng)器和(hé)阻尼裝置；

(5)當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫(wēn)度(dù)較高時(shí)，應(yīng)在儀表(biǎo)前(qián)加裝冷卻(què)裝置，使高溫介質(zhì)冷(lěng)卻到(dào)30-40°以下，再(zài)進(jìn)入儀(yí)表(biǎo)；

（6）測量粘(nián)度很大或(huò)腐(fǔ)蝕性介質壓(yā)力(lì)時(shí)，應在(zài)儀表(biǎo)前安(ān)裝隔(gé)離裝(zhuāng)置，檢(jiǎn)測含塵(chén)或(huò)能(néng)形(xíng)成(chéng)沉(chén)澱的介質(zhì)壓(yā)力(lì)時(shí)，應在(zài)儀表前(qián)安(ān)裝沉(chén)積器；

（7）要(yào)根(gēn)據介質的(dí)物(wù)理(lǐ)，化學性質選擇墊(diàn)片，注(zhù)意使(shǐ)用安全(quán)；

（8）取(qǔ)壓管端(duān)頭應與管道(dào)內壁(bì)平齊，嚴禁(jīn)突出(chū)；

（9）導(dǎo)壓管水平敷(fū)設時(shí)要有(yǒu)1
：10～1
：20的(dí)坡度。管內(nèi)介質為氣體(tǐ)時在(zài)管(guǎn)路的低位置安(ān)裝排液(yè)裝(zhuāng)置或(huò)排液閥。管(guǎn)內介質(zhì)為(wéi)液(yè)體時(shí)，在管路高點(diǎn)安(ān)裝一個(gè)氣體收集(jí)裝置(zhì)或一(yī)個(gè)排氣(qì)閥。

6-2常(cháng)用的(dí)壓(yā)力檢測儀表(biǎo)安裝示意圖(tú)

7 接綫(xiàn)

儀(yí)表回路基本(běn)接(jiē)綫圖見圖9

壓力變(biàn)送(sòng)器(qì)為(wéi)兩綫(xiàn)製儀(yí)表(biǎo)，電源(yuán)和(hé)信號(hào)端子位於(yú)儀(yí)表(biǎo)殼體(tǐ)內(nèi)的(dí)接綫側，兩綫(xiàn)即(jí)是信號綫(xiàn)又是(shì)電源(yuán)綫。

為(wéi)防(fáng)止儀表(biǎo)殼內進水，確保(bǎo)防爆功(gōng)能，必須注(zhù)意(yì)下述(shù)事項
：

（1）蓋(gài)子必須(xū)用力(lì)擰緊，但(dàn)不得(dé)損壞(huài)螺(luó)紋；

（2）接綫(xiàn)孔必須用(yòng)密(mì)封件(jiàn)密(mì)封(fēng)；過(guò)渡連接件必須(xū)擰緊(jǐn)；

（3）如(rú)果儀表外殼上另一側的接(jiē)綫孔不用(yòng)，必(bì)須用帶(dài)螺紋的(dí)金屬(shǔ)塞擰緊；

（4）殼體的電路板(bǎn)側和隔離(lí)層不得(dé)損壞，接(jiē)綫端子必須(xū)完好(hǎo)；

（5）開(kāi)蓋時必須斷(duàn)電(diàn)。

本質(zhì)安全型(xíng)
：防爆標(biāo)誌iaIICT6，本安儀表(biǎo)必須(xū)與(yǔ)關聯設備(bèi)（安全(quán)柵）配套使用，組(zǔ)成本(běn)安防爆(bào)係統。

8. 儀表校準(zhǔn)

壓力變送器(qì)在(zài)出廠(chǎng)時，若用戶(hù)沒有特(tè)別約(yuē)定(dìng)一(yī)般按(àn)大測量(liáng)範(fàn)圍整(zhěng)定，即(jí)壓(yā)力(lì)量(liáng)程(chéng)下(xià)限(xiàn)對(duì)應4mA，量(liáng)程上(shàng)限值對(duì)應20mA。

8-1模(mó)擬型壓(yā)力變送器(qì)校驗

（1）將變送器(qì)安裝在(zài)標準(zhǔn)壓(yā)力校(xiào)準裝置上(shàng),打開後端蓋並(bìng)按圖(tú)10接(jiē)綫，將通電預(yù)熱5分鐘；

（2）用小(xiǎo)螺刀調(tiáo)節(jié)綫(xiàn)路板上(shàng)調(tiáo)零(líng)電位器（Z）的位置(zhì)，使測(cè)量(liáng)下限對應4mA；

（3）將(jiāng)壓(yā)力(lì)升(shēng)至量程上(shàng)限穩定後，用(yòng)小(xiǎo)螺刀調節綫(xiàn)路板(bǎn)上(shàng)量程(chéng)調(tiáo)節(jié)電(diàn)位(wèi)器（S）使量(liáng)程(chéng)上限值對應20mA；

（5）將(jiāng)壓(yā)力再(zài)次升(shēng)降(jiàng)，重復（3），（4）步(bù)驟使(shǐ)之準(zhǔn)確(què)，然(rán)後，設置多(duō)點進行綫(xiàn)性和重復性(xìng)校驗(yàn)；

校(xiào)驗(yàn)用標準儀(yí)器(qì)的(dí)精(jīng)度必須是(shì)被校(xiào)驗儀表精度3倍以(yǐ)上。

8-2智(zhì)能型(xíng)壓(yā)力(lì)變送(sòng)器的(dí)校(xiào)驗

智能(néng)型(xíng)壓(yā)力變送器(qì)表頭顯(xiǎn)示如圖(tú)11，調試方法(fǎ)除了用HART手(shǒu)操器(qì)進行(háng)調(tiáo)試和使用(yòng)上(shàng)位(wèi)機(jī)組態(tài)軟件(jiàn)進(jìn)行(háng)調試以外，本節主(zhǔ)要(yào)介(jiè)紹(shào)表(biǎo)頭(tóu)按鍵(jiàn)進行現場組(zǔ)態和調試

組(zǔ)態數(shù)據設置

在正(zhèng)常(cháng)顯示(shì)狀(zhuàng)態下(xià)，按(àn)下(xià)z鍵進入設置密(mì)碼狀(zhuàng)態(tài)，再按(àn)下(xià)Z鍵(jiàn)進(jìn)行移位，按S鍵(jiàn)使(shǐ)密(mì)碼由00000變為(wéi)00002，按M鍵(jiàn)進入(rù)單(dān)位(wèi)設置。按(àn)S鍵選擇(zé)單(dān)位(wèi)，按確認(rèn)鍵M進入(rù)量(liáng)程(chéng)下限，繼(jì)續重(zhòng)復上麵的(dí)操(cāo)作(zuò)至主變(biàn)量(liáng)調(tiáo)量零(líng)後(hòu)返回正(zhèng)常(cháng)顯示。

以(yǐ)上操作是在無(wú)源(yuán)情況(kuàng)下(xià)進行(háng)，量程(chéng)下限和(hé)量程上限設置後即可按模(mó)擬儀(yí)表(biǎo)校驗方法對智能(néng)儀(yí)表進(jìn)行檢驗。

如(rú)果(guǒ)進行零點(diǎn)遷移與(yǔ)量(liáng)程遷移，必須(xū)對(duì)變送器施(shī)加(jiā)壓(yā)力信(xìn)號(hào)。

其操(cāo)作方(fāng)法如(rú)下
：

（1）同時按下變(biàn)送器（Z）鍵和(hé)(S）鍵(jiàn)5秒鐘(zhōng)，在(zài)LCD左下(xià)角(jiǎo)顯示(shì)“7”時(shí)，放開按鍵(jiàn)。

（2）對變送(sòng)器施(shī)加(jiā)零(líng)點(diǎn)壓力，按下（Z）鍵2秒種(zhǒng)，變(biàn)送器輸(shū)出(chū)4.000 mA電流，完成零(líng)點遷(qiān)移(yí)。

（3）待(dài)顯示(shì)返回(huí)正常顯示(shì)後，重復(fù)(1)操作,對變送器(qì)施(shī)加滿(mǎn)點壓力(lì)，按(àn)下（S）鍵(jiàn)2秒種，變送器(qì)輸(shū)出(chū)20.000mA電流(liú)，完(wán)成量程遷(qiān)移。

9．注意(yì)事項

智能變(biàn)送器(qì)，有時會(huì)輸(shū)出大電流22.8mA或(huò)小(xiǎo)3.8mA。除(chú)了(liǎo)變送器損(sǔn)壞以(yǐ)外，多數情況(kuàng)是由(yóu)於過程值超(chāo)限（上(shàng)限(xiàn)或下限(xiàn)）而輸出的(dí)報警電流，此時(shí)用(yòng)戶(hù)要及時檢查工(gōng)藝(yì)狀況。

設(shè)定報警電(diàn)流(liú)值(zhí)（故(gù)障(zhàng)電流）時，應(yīng)考(kǎo)慮(lǜ)係(xì)統(tǒng)安(ān)全(quán)。