本公司生產(chǎn)的MD-SP3051高精度壓力變送器是我公司引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)的新型變送器,關(guān)鍵原材料,元器件和零部件均源自進(jìn)口,整機(jī)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格組裝和測(cè)試,該產(chǎn)品具有設(shè)計(jì)原理*、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。由于該機(jī)型外觀上*融合了目前國(guó)內(nèi),并被廣泛使用的兩種變送器(羅斯蒙特3051與橫河EJA)的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),讓使用者有耳目一新的感覺(jué),同時(shí)與傳統(tǒng)的1151、CECC等系列產(chǎn)品在安裝上可直接替換,有很強(qiáng)的通用性和替代能力。為適合國(guó)內(nèi)自動(dòng)化水平的不斷提高和發(fā)展,該系列產(chǎn)品除設(shè)計(jì)小巧精致外,更推出具有HART現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的智能化功能。
超級(jí)的測(cè)量性能,用于壓力、差壓、液位、流量測(cè)量
●數(shù)字精度:+(-)0.075%
●穩(wěn)定性:0.075% 60個(gè)月
●量程比:100:1
●測(cè)量速率:0.2S
●小型化(2.4kg)全不銹鋼法蘭,易于安裝
●過(guò)程連接與其它產(chǎn)品兼容,實(shí)現(xiàn)測(cè)量
●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
●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(hào),遠(yuǎn)程操控
●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)。
壓力變送器工作原理
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。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。
特點(diǎn)
●精度高;
●穩(wěn)定性好;
●二線制(特殊可四線制);
●固體元件,接插式印刷線路板;
●小型、重量輕、堅(jiān)固抗振;
●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);
●接觸介質(zhì)的膜片材料可選擇;
(316L、TAN、HAS-C、MONEL等耐腐蝕材料)
●防爆結(jié)構(gòu),全天候使用;
●智能HART現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議。
功能參數(shù)
●使用對(duì)象:液體、氣體和蒸氣
●測(cè)量范圍:0-0.08kPa至0-40MPa
●輸出信號(hào):4~20mA DC (特殊可為四線制)
220V AC供電,0~10mA DC輸出
●供電電源:12~45V DC,一般為24V DC
(見(jiàn)圖2負(fù)載特性)
●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)
●指示表:指針式線性指示0~99%刻度以及LCD液晶式顯示。
●防爆等級(jí): a:隔爆型 (Exd ⅡBT5或Exd ⅡCT6)
b:本安型 ( Exia ⅡCT6或Ex ib ⅡCT6)
●量程和零點(diǎn):外部連續(xù)可調(diào)
●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值,均不能超過(guò)測(cè)量范圍上限的99%。
正遷移量為最小調(diào)校量程的500%;負(fù)遷移量為最小調(diào)校量程 的600%
●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℃
●靜壓:4、10、25、32MPa
●濕度:相對(duì)濕度為0~99%RH
●容積變化量:<0.16cm3
●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)
技術(shù)數(shù)據(jù)
(不帶遷移,在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下,充硅油,316不銹鋼隔離膜片)
●精確度:+(-)0.075%
●死區(qū):無(wú)(≤0.1%)
●穩(wěn)定性:六個(gè)月內(nèi)不超過(guò)量程的基本誤差值
●振動(dòng)影響:在任意軸向上,振動(dòng)頻率為200Hz時(shí),誤差為測(cè)量范圍上限的±0.05%/g
●電源影響:小于輸出量程的0.0059%/V
●負(fù)載影響:電源如果穩(wěn)定,則負(fù)載沒(méi)有影響
其它
●隔離膜片:316L不銹鋼,哈氏合金C-276,蒙乃爾合金,鈦或鉭
●排氣/排液閥:316不銹鋼,哈氏合金C,蒙乃爾合金
●法蘭和接頭:316不銹鋼,哈氏合金C或蒙乃爾合金
●接觸介質(zhì)“0”形環(huán):丁腈橡膠,氟橡膠
●灌充液:硅油或惰性油
●螺栓:316L不銹鋼
●電子殼體材料:低銅鋁合金
●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)
●信號(hào)線連接孔:G1/2
●重量:3.5kg(標(biāo)準(zhǔn)型,不包含選件)
壓力變送器的選型
1、變送器要測(cè)量什么樣的壓力
先確定系統(tǒng)中測(cè)量壓力的值,一般而言需要選擇一個(gè)具有比值還要大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m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)品送到客戶手中那么客戶用來(lái)校準(zhǔn)的花銷是相當(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?
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℃以內(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。 |