電容式壓力變送器

簡(jiǎn)介：

一般意義上的壓力變送器主要由測(cè)壓元件傳感器（也稱作壓力傳感器）、測(cè)量電路和過(guò)程連接件三部分組成。它能將測(cè)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(hào)（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(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)。

工作原理:

被測(cè)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(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。電容式壓力變送器是由測(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)。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(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。

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(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(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)：

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(cè)量速率：0.2S

l 小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝

l 過(guò)程連接與其它產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)***測(cè)量

l 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

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(chǎng)總線與基于現(xiàn)場(chǎng)控制的技術(shù)的升級(jí)

優(yōu)勢(shì)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(guò)壓

● 固體傳感器設(shè)計(jì)

● 無(wú)機(jī)械可動(dòng)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(guò)壓強(qiáng)

● 低壓澆鑄鋁合金殼體

智能型特點(diǎn)：

●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：+（-）0.05%

●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(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)。

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(guò)程變量數(shù)字信號(hào)。

　　電源：供電電壓12.5～45VDC

　　負(fù)載限制：回路***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：***通訊距離為1.5Km，多站通訊最多可接15臺(tái)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(cè)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(cè)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(duì)濕度： 5～98%RH

　　啟動(dòng)時(shí)間： 5秒內(nèi)啟動(dòng)

　　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(dòng)診斷功能將自動(dòng)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(dòng),可通過(guò)軟件或保護(hù)開(kāi)關(guān)鎖定存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。