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電容式壓力變送器
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簡介:

一般意義上的壓力變送器主要由測壓元件傳感器(也稱作壓力傳感器)、測量電路和過程連接件三部分組成。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(如4~20mADC等), 以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。

工作原理:

被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩個(gè)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)。電容式壓力變送器是由測量膜片與兩側(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。電容式壓力變送器和電容式******壓力變送器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。電容式壓力變送器的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(jìn)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(yùn)算,以及診斷和數(shù)字通信。

結(jié)構(gòu)分析:

壓力變送器微處理器中有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(gè)與外部設(shè)備(如205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(diǎn):

數(shù)字精度:+(-)0.075%

l 穩(wěn)定性:0.075% 60個(gè)月

l 量程比:100:1

l 測量速率:0.2S

l 小型化(2.4kg)全不銹鋼法蘭,易于安裝

l 過程連接與其它產(chǎn)品兼容,實(shí)現(xiàn)***佳測量

l 世界上***一采用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

l 采用16位計(jì)算機(jī)的智能變送器

l 標(biāo)準(zhǔn)4~20m.

l 支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術(shù)的升級

優(yōu)勢分析:

模擬型特點(diǎn)

● 精度高

● 量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)

● 穩(wěn)定性能好

● 正遷移可達(dá)500%、負(fù)遷移可達(dá)600%

● 二線制

● 阻尼可調(diào)、耐過壓

● 固體傳感器設(shè)計(jì)

● 無機(jī)械可動部件、維修量少

● 重量輕(2.4kg)

● 全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、互換性強(qiáng)

● 小型化(166mm總高)

● 接觸介質(zhì)的膜片材料可選

● 單邊抗過壓強(qiáng)

● 低壓澆鑄鋁合金殼體

智能型特點(diǎn):

●超級的測量性能,用于壓力、差壓、液位、流量測量

●數(shù)字精度:+(-)0.05%

●模擬精度:+(-)0.75%+(-)0.1%F.S

●全性能:+(-)0.25F.S

●穩(wěn)定性:0.25% 60個(gè)月

●量程比:100:1

●測量速率:0.2S

●小型化(2.4kg)全不銹鋼法蘭,易于安裝

●過程連接與其它產(chǎn)品兼容,實(shí)現(xiàn)***佳測量

●世界上***一采用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

●采用16位計(jì)算機(jī)的智能變送器

●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

●支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術(shù)的升級。

技術(shù)參數(shù):

模擬量:二線制4~20mADC 

  數(shù)字量:兩線制4~20mADC并疊加符合HART協(xié)議的過程變量數(shù)字信號。

  電源:供電電壓12.5~45VDC

  負(fù)載限制:回路***大負(fù)載電阻Rmax取決于供電電壓。HART通訊要求負(fù)載電阻不低于250Ω ,不高于600Ω

  通訊距離:***大通訊距離為1.5Km,多站通訊***多可接15臺智能變送器。

  輸出顯示:四位制數(shù)字顯示、五位LCD液晶顯示、指針式。

  防爆形式:本安型:ExiaII CT5; 隔爆型。

  零點(diǎn)遷移范圍: 零點(diǎn)可隨意正遷移或負(fù)遷移,但不得使設(shè)定的測量范圍上下限和量程超出極限值。

  溫度范圍:環(huán)境溫度:-40~85℃ (選用LCD指示表時(shí)為-20~70℃)

  測量介質(zhì)溫度: -40~104℃

  靜壓和單向超壓范圍: 3.45Kpa(絕壓)~31.2MPa(表壓)

  相對濕度: 5~98%RH

  啟動時(shí)間: 5秒內(nèi)啟動

  容量變化量: 小于0.16cm3

  阻尼調(diào)整: 時(shí)間常熟0.20~25秒

  故障報(bào)警: 如傳感器或電路出現(xiàn)故障,自動診斷功能將自動輸出3.9或21.0mA

  組態(tài)保護(hù): 為了避免變送器的組態(tài)數(shù)據(jù)被隨意改動,可通過軟件或保護(hù)開關(guān)鎖定存儲的數(shù)據(jù)。


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