3351電容式智能變送器
電容式智能變送器是以微處理為核心的壓力儀表,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。用通讀手操器或采用 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、寫數(shù)據(jù)和診斷)。
一、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)
• 智能電子部件僅用一塊板組成,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 3351 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)
二、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)行傳感器線性化、重置測(cè)量范圍、工作單位換算、阻尼、開方、傳感器微調(diào)等運(yùn)算,以及診斷和數(shù)字通訊。
D/A 轉(zhuǎn)換器把微處理器來(lái)的并經(jīng)校天過(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(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)上的數(shù)字信號(hào),并通過(guò)回路傳送所需信息。
三、主要特點(diǎn)
輸出信號(hào):二線制 4~20mA 直流信號(hào)上疊加數(shù)字信號(hào),由用戶
自由選擇線性或開方輸出。
供電電源: 12~45VDC ,帶數(shù)字顯示表為 15~45VDC ,
一般工作電源為 24VDC 。
顯示器: 線性指示 0~100% ; 3 1/2 位數(shù)字顯示。
故障報(bào)警:輸出高于 22mA 或低于 3.8mA 自動(dòng)報(bào)警,報(bào)警高
低通過(guò)電子部件上開頭進(jìn)行選擇。
變送器狀態(tài)寫保護(hù):撥動(dòng)電子部件上開關(guān)可以防止變送器組態(tài)的改變。
四、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 以內(nèi); 3351 變送器可達(dá) 0.075% ),其
它變送器量程范圍為 ± 0.25%
穩(wěn)定性 :十二月內(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,以上誤差值將增一倍。
靜壓影響: DP 類零位誤差;對(duì)于 14MPa , ± 0.25% 最大量程移限值或 ± 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 類零位誤差 ± 0.2% 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/S 2 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 地零位誤差,此誤差可能通過(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。
五、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罎 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)、
特性貨及數(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)仍能完成保持,以隨
時(shí)實(shí)現(xiàn)智能的通訊。
軟 件:通過(guò)一臺(tái) HART 通讀器對(duì)智能變送器進(jìn)行測(cè)試和組態(tài);蛘咄ㄟ^(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)行初紹化設(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時(shí)就己被特性化處理好,但用戶仍可以使用這一功能將現(xiàn)有模擬變送器作一些得單的更新,使它轉(zhuǎn)換為智能型。特性化功能:調(diào)節(jié) 3351 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。
• 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;
• 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,否則將按下列線態(tài)供貨;
工程單位 -KPa ; 4mA~0KPa ; 20mA- 量程上限值;輸出一線性。
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,用戶還可以指定下表附加的數(shù)據(jù)。 表 24
描述符 | 16 字符 | 隔離膜片材料 | 類型碼信息 | |
信息 | 32 字符 | 傳感器充液 | 類型碼信息 | |
日期 | 日月年 | 排液 / 排氣 | 類型碼信息 | |
阻尼 | 秒 | 一體化表頭 | 己安裝或沒(méi)有 | |
遠(yuǎn)傳膜盒 | 特定的信息 | |||
法蘭材質(zhì) | 類型碼信息 | 故障報(bào)警模式 | 高或低 | |
O 型圈材料 | 類型碼信息 | 參數(shù)寫保護(hù) | 關(guān)或開 |
六、現(xiàn)場(chǎng)連線
七、總線通訊
特點(diǎn):精度高、體積小、重量輕、堅(jiān)固抗振、穩(wěn)定、量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào),正遷移可達(dá)500%,負(fù)遷移可達(dá)600%,阻尼可調(diào),單向過(guò)載保護(hù)特性好,無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,維修工作量少,全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu),零部件互換性強(qiáng),膜片材料可選擇,防爆結(jié)構(gòu),全天候使用,輸出信號(hào) 4-20mA
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào) | 測(cè)量范圍 | 靜壓(MPa) | 精度等級(jí) |
1 | 微差壓變送器 | DX3351DR2E | 0-0.1~1kPa | 1 | 0.5 |
4 | |||||
2 | 差壓變送器 | DX3351DP3E | 0-1~6kPa | 4 | 0.2或0.5 |
3 | DX3351DP4E | 0-6~40kPa | 10 | ||
4 | DX3351DP5E | 0-40~250kPa | |||
5 | DX3351DP6E | 0-0.16~1MPa | |||
6 | DX3351DP7E | 0-0.4~2.5MPa | |||
7 | DX3351DP8E | 0-1.6~10MPa | |||
8 | 高靜壓差壓變送器 | DX3351HP4E | 0-6~40kPa | 25 | 0.2或0.5 |
32 | |||||
9 | DX3351HP5E | 0-40~250kPa | 25 | ||
32 | |||||
10 | 壓力變送器 | DX3351GP3E | 0-1~6kPa | | 0.2或0.5 |
11 | DX3351GP4E | 0-6~40kPa | |||
12 | DX3351GP5E | 0-40~250kPa | |||
13 | DX3351GP6E | 0-0.16~1MPa | |||
14 | DX3351GP7E | 0-0.4~2.5MPa | |||
15 | DX3351GP8E | 0-1.6~10MPa | |||
16 | DX3351GP9E | 0-4~25MPa | |||
17 | DX3351GP0E | 0-6~40MPa | |||
18 | 絕對(duì)壓力變送器 | DX3351AP4E | 0-6~40kPa | | 0.2或0.5 |
19 | DX3351AP5E | 0-40~250kPa | |||
20 | DX3351AP6E | 0-0.16~1MPa | |||
21 | DX3351AP7E | 0-0.4~2.5MPa | |||
22 | DX3351AP8E | 0-1.6~10MPa | |||
23 | 法蘭式液位變送器 | DX3351LT4E | 0-6~40kPa | 2.5 | 0.2或0.5 |
24 | DX3351LT5E | 0-40~250kPa | |||
25 | DX3351LT6E | 0-0.16~1MPa | |||
26 | 遠(yuǎn)傳壓力變送器 | DX3351GP4E | 0-6~40kPa | | 0.5 |
27 | DX3351GP5E | 0-40~250kPa | |||
28 | DX3351GP6E | 0-1.6~10MPa | |||
29 | DX3351GP7E | 0-0.4~2.5MPa | |||
30 | DX3351GP8E | 0-1.6~10MPa | |||
31 | 遠(yuǎn)傳差壓變送器 | DX3351DP3E | 0-1~6kPa | 2.5 | 0.5 |
32 | DX3351DP4E | 0-6~40kPa | |||
33 | DX3351DP5E | 0-40~250kPa | |||
34 | DX3351DP6E | 0-0.16~1MPa | |||
35 | DX3351DP7E | 0-0.4~2.5MPa |
用途與特點(diǎn)
3151M系列金屬電容式智能變送器是上海上自儀調(diào)節(jié)器有限公司在多年科研和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,研制開發(fā)的高精度智能儀表產(chǎn)品。
3151M智能變送器的傳感器是采用引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的高精度小型化智能傳感器,在轉(zhuǎn)換原理上采用了隔離數(shù)字電容電路替代模擬信號(hào)放大電路及A/D轉(zhuǎn)換電路,利用數(shù)字化補(bǔ)償技術(shù)對(duì)溫度、靜壓進(jìn)行了補(bǔ)償,提高了測(cè)量精度,降低了溫度漂移。具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性好,可靠性高,自診斷能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
3151M智能變送器適用于液體、氣體和蒸汽介質(zhì)的流量、液位和壓力(差壓、表壓、絕壓)的測(cè)量。
3151M系列智能變送器按用途可劃分七個(gè)品種:
3151M GP壓力變送器
3151M DP差壓變送器
3151M HP高靜壓差壓變送器
3151M AP絕對(duì)壓力變送器
3151M LT液位變送器
3151M GP遠(yuǎn)傳壓力變送器(另有使用說(shuō)明書)
3151M DP遠(yuǎn)傳差壓變送器(另有使用說(shuō)明書)
3151M智能變送器在具有金屬電容敏感元件久經(jīng)考驗(yàn)的穩(wěn)定性能、可靠性高和抗過(guò)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)的同時(shí),又增加了先進(jìn)的數(shù)字化補(bǔ)償和通信功能。這使得3151M系列智能變送器成為用途廣泛的高精度智能式變送器。該變送器可通過(guò)HKS-C100A組態(tài)/調(diào)試工具或HK-HART375手操器完成測(cè)試、組態(tài)、校準(zhǔn)等功能的操作,也可與ROSEMOUNT375型手操器兼容。通過(guò)手操器或調(diào)試設(shè)備可以從控制室對(duì)變送器調(diào)試,也可通過(guò)變送器頂部的零點(diǎn)、量程磁按鍵進(jìn)行就地量程調(diào)整。
在進(jìn)行遠(yuǎn)程通信時(shí)需注意:在接線端子和電源之間必須有不小于250Ω的電阻。
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)輸入端是否開路; | 如果開路則: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走線 | 與交流電源及其他電源分開走線 | |
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)最好在-20~70℃以內(nèi)。 | 加緩沖管以散熱,使用前最好在緩沖管內(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。 |
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固定式氣體檢測(cè) 在線氰化氫智能變送器 無(wú)需主機(jī)可單獨(dú)使用
型號(hào):QT04-I36-4-20IQ-S2
傳感器類型:固態(tài)傳感器
測(cè)量氣體 氣體(用戶要求易燃、易爆和有毒氣體)
傳感器選擇性 高
響應(yīng)時(shí)間 小于30秒(90%的滿刻度)
檢測(cè)范圍 0-100PPM(100、300、1000、2000PPM、% LEL選擇、或由業(yè)主確定)
分辨率 0.1PPM (0.1、1PPM由廠家根據(jù)測(cè)量范圍確定)
精度 小于±5% (滿刻度)
輸入電壓 14-24VDC
顯示 數(shù)字顯示氣體濃度
輸出電流 4-20mA或者100-500uA
防爆級(jí)別 Class 1、 Div 1、Group B、C、D、(對(duì)應(yīng)于中國(guó)最高防爆級(jí)別),防爆殼
連接方式 3線(電源線、接地、信號(hào)線)
取樣方式 自然擴(kuò)散式取樣
運(yùn)行溫度 -20℃—60℃
保存溫度 -40℃—85℃
流量 小于0.2L/M (如果是管道過(guò)程中)
濕度 0—99% (無(wú)凝結(jié)水)
尺寸 115.32H×198.74L×128.27W毫米
重量 1.765Kg
工作條件 大氣為本體(或者類似于大氣的氣氛)
可選三氯化硼等其他氣體,訂購(gòu)前請(qǐng)?zhí)峁z測(cè)范圍。