3151AP 壓力變送器
智能型3151變送器采用了數(shù)字技術(shù)及特殊的集成電路和表面安裝技術(shù)，減少了體積、確保了性能和可靠性。該系列產(chǎn)品除具遠程通訊功能外，還具有內(nèi)部量程和調(diào)零按扭，便于現(xiàn)場重新調(diào)整量程和零件。變送器的輸出有線性或開方，均可通過軟件實現(xiàn)。此外，該系列儀表可以在4-20mA傳輸信號上疊加一個數(shù)字通訊信號進行查詢和診斷，然而又不中斷過程輸出信號，可在控制室對變送器進行遠程查詢和重新組態(tài)。3151型變送器具有非常豐富的品種，這些品種可以精確地測量微差壓至大差壓、低壓力至高壓力、液位、真空度和比重。配合節(jié)流裝置還可以測量流量，不采用開方器。
3151變送器分普通型、本質(zhì)安全型和防爆型三種，防爆型產(chǎn)品按相應(yīng)的國家標準制造，并經(jīng)的防爆安全監(jiān)督檢驗單位鑒定，取得防爆合格證書
法蘭式液位變送器，有平法蘭和插入式法蘭;安裝法蘭有3#和4#、150#（工作壓力1.89Mpa）和300#（工作壓力為4.95Mpa）四種組合可供用戶選用。接液材料除316不銹鋼之外，還有哈氏合金、蒙耐爾和鉭，可使用于腐蝕性介質(zhì)中
3151DP/GP型壓力/差壓變送器裝上1199型遠傳密封裝置后，可避免被測介質(zhì)直接與變送器的隔離膜片接觸，提供了一種可靠的測量方法。
采用金屬密封的δ室作為感測元件，使變送器消除機械方式傳遞力時抗沖擊和振動差的問題;消除外部應(yīng)力和扭矩引起的誤差，保證變送器具有較高的穩(wěn)定性能，同時減小靜壓（13.79Mpa～31.0Mpa）引起的誤差，由于各品種采用大致相同外型尺寸的δ室，使3151整個系列從測量0.12Kpa的微差壓型測量21.0Mpa的壓力型，都具有大致相同的外型和重量。
3151型變送器設(shè)計精巧，安裝、使用和調(diào)校方便且簡單。接線端子和放大線路放置在上部的可密閉的電氣腔室中，且彼此相到隔離開?，F(xiàn)場接線時，放大器在密封狀態(tài)下工作并帶有反極性保護，防止由于接錯而損壞變送器。3151工作時的容積變化量小于0.16毫升，可防止被測介質(zhì)液柱過大變化，因而可不需為補償容積變化量而增置冷凝或液位筒。采用鉭、合氏合金（Hastelloy）和蒙乃爾（Monel）合金等防腐性材料，以適應(yīng)腐蝕性介質(zhì)的測量。采用集成電路元件和插式印刷電路板，使得故障少，維修方便，減少了備品備件，降低了維修成本
二、特點和工作原理
◇智能型3151變送器有以下特點：
1、完整的變送器系列：包括差壓、壓力、壓力、法蘭和遠傳等系列變送器。
2、完整的測量范圍：0-7.5Kpa至0-41000Kpa
3、采用固體、插接式印制線路板。
4、結(jié)構(gòu)小巧、堅固、抗振。
5、本機零點與量程調(diào)整。
6、模塊化結(jié)構(gòu)。
7、阻尼可調(diào)。
8、多種選擇、應(yīng)用靈活。
9、智能電路。
◇工業(yè)領(lǐng)域的性能和特性：
3151系列智能變送器可準確測量液位、表壓、絕壓、真空度和比重。具有全密性的δ室電容敏感元件的直接電子傳感器，使壓力測量實現(xiàn)了重大改進和良好的穩(wěn)定性
小巧的設(shè)計，一體化接線盒和本機零點與量程調(diào)整，使安裝、校驗和運行簡化。
外殼為隔爆型、防風(fēng)型、電路板與接線分離的兩個室結(jié)構(gòu)。大多數(shù)型號，都可提供腐蝕性場合所用的316L SST，哈氏合金C，蒙乃爾，鍍金蒙乃爾材料。模塊化結(jié)構(gòu)和接插式線路板有助于故障檢修及減少備件庫存。
◆工作原理：
3151變送器由傳感器和電子線路板兩部分組成，傳感器部分包括：敏感元件、直接數(shù)字電容電路、溫度傳感器和特征化EEPROM等組成，電子線路板部分包括：微處理器、數(shù)/模信號轉(zhuǎn)換器、數(shù)字通信和存儲器EEPROM等幾部分組成，完成壓力信號到4-20mADC的轉(zhuǎn)換。以下對其原理進行簡單的說明：
傳感器部分
◇敏感元件：被測介質(zhì)的壓力通地δ室（見圖1）的隔離膜片（LT和帶1199的DP/GP遠傳送器則是被測壓力先經(jīng)過一次隔膜片和充滿硅油或氟油的全密封的毛細管系統(tǒng)再被傳到δ室的隔離膜片）和其中的灌充油到中心的測量膜片上。除AP型壓力變送器，其測量膜片的另一側(cè)是真空基準點（見圖1）外，其它品種的測量膜片的另一側(cè)不是大氣壓力，就是被測量差壓的低壓側(cè)。測量膜片是一種預(yù)張緊的彈性元件，其位移與被測介質(zhì)的壓力成正比，的位移只有0.10mm，測量膜片的位置由它兩側(cè)的電容因定極板檢測出來。測量膜片和兩電容固定板極的差動電容被放大電路線性地轉(zhuǎn)換成4-20mADC的二線制電流信號。
◇直接數(shù)字電容電路：該電路是用來將敏感元件所承受的壓力轉(zhuǎn)換成頻率信號，并侃該頻率信號與壓力信號成比例關(guān)系，供CPU采樣使用。
溫度傳感器：用來測量壓力傳感器的工作介質(zhì)溫度，并將其轉(zhuǎn)找為數(shù)字信號，供微處理器進行數(shù)字溫度補償。
特征化EEPROM：保存變送器溫度補償、傳感特征曲線及特征數(shù)據(jù)和數(shù)字微調(diào)等數(shù)據(jù)，即使關(guān)閉了電源，數(shù)據(jù)仍能完整地保存在存儲器中。
電子線路板部分
◇微處理器：微處理器控制變送器的運行，對壓力敏感元件通過直接數(shù)字電容電路和工作介質(zhì)溫度進行檢測。微處理器利用傳感器特征化EEPROM中的數(shù)據(jù)進行線性化處理和補償運算，計算出工作介質(zhì)的壓力值，并送往數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和HART通信部分。從而在原理上實現(xiàn)了電子板與傳感器互換不會影響變送器的輸出特征。除此之外微處理器還進行傳遞函數(shù)的運算、工程單位及是量程的轉(zhuǎn)換、阻尼調(diào)整及自斷等功能。
◇存儲器EEPROM：保存著通過遠程、本地調(diào)整所能修改的所有組態(tài)數(shù)據(jù)。即使關(guān)閉了電源，仍能完整 地保存存儲器中的數(shù)據(jù)。
◇數(shù)/模 轉(zhuǎn)換器：數(shù)/模轉(zhuǎn)換器把微處理器修正后的壓力數(shù)字信號按輸出形式轉(zhuǎn)換為4-20mA模擬信號送往輸出回路。
◇HART通信：數(shù)字通信電路在變送器和控制系統(tǒng)之間提供接口。這個電路檢測疊加在4-20mA回路上的FSK（頻移鍵控）信號，發(fā)送部分以同樣形式將信號疊加在4-20mA回路上。
■產(chǎn)品選型編號表示示意圖
| 3151AP型 | 差壓變送器 | |||||||||
| | 代號 | 測量范圍 | ||||||||
| 4 | 40Kpa | |||||||||
| 5 | 200Kpa | |||||||||
| 6 | 700Kpa | |||||||||
| 7 | 2100Kpa | |||||||||
| 8 | 7000Kpa | |||||||||
| | 代號 | 輸出 | ||||||||
| A | 4-20 mA 智能電路HART | |||||||||
| 代號 | 結(jié)構(gòu)材料 | |||||||||
| 法蘭和接頭 | 排液排氣閥 | 隔離膜片 | ||||||||
| 12 | 碳鋼鍍鎘 | 316SST不銹鋼 | 316SST不銹鋼 | |||||||
| 53 | 碳鋼鍍鎳 | 316SST不銹鋼 | 哈氏合金C-276 | |||||||
| 54 | 碳鋼鍍鎳 | 316SST不銹鋼 | 蒙耐爾合金 | |||||||
| 22 | 316SST不銹鋼 | 316SST不銹鋼 | 316SST不銹鋼 | |||||||
| 23 | 316SST不銹鋼 | 316SST不銹鋼 | 哈氏合金C-276 | |||||||
| 24 | 316SST不銹鋼 | 316SST不銹鋼 | 蒙耐爾合金 | |||||||
| 33 | 哈氏合金C | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
| 44 | 蒙耐爾合金 | 蒙耐爾合金 | 蒙耐爾合金 | |||||||
| 83* | 碳鋼鍍鎳 | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
| 73* | 316SST不銹鋼 | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
| | 代號 | 流程連接 | ||||||||
| T | 1/2NPT 內(nèi)螺紋 316L SST | 可選 | ||||||||
| O | 1/4 NPT 內(nèi)螺紋 316L SST | |||||||||
| | 代號 | LCD指示表 | ||||||||
| M11 | 線形指示（工程單位或99%） | |||||||||
| | 代號 | 安裝托架 | 可選 | |||||||
| B1 | 彎支架管裝2’’管 | 可選 | ||||||||
| B2 | 彎支架板裝 | 可選 | ||||||||
| B3 | 平支架管裝2’’管 | 可選 | ||||||||
| | 代號 | 防爆 | 可選 | |||||||
| ED | 隔離防爆 | 可選 | ||||||||
| EI | 本安防爆 | 可選 | ||||||||
| 3151AP型 | 5 | 22 | S | M11 | B1 | ED | ←典型型號 | |||
