智能压力变送器设计
智能压力变送器设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
摘要传感器在工业生产中起着重要的作用，随着工业的发展，人们对于传感器的精度和用户体验等方面有着越来越高的要求，相应的仪器仪表在工业生产中也有着越来越重要的地位。压力，作为工业生产过程中重要参数之一，实现对其精确的检测和控制是保证生产过程运行和设备安全必不可少的条件。
这个课程设计是以AT89C51单片机为核心的智能压力变送器。通过压力传感器对工业现场的压力信号进行采集，通过全桥测量电路，三运算放大电路，进过AD0809转换器转换成数字信号送往单片机AT89C51进行处理，再经过DA0832装换成模拟信号，输出4~20mA的标准电压信号，由LED液晶显示屏显示所测得压力值。人机交互采用独立式键盘，键盘设置“+”，“-”和“、”三个按键分别用来设置上限值、下限值和锁存上限值和下限值，并设置报警电路，当输出超过上限值或下限值后自动报警提醒工作人员。
关键词压力变送器智能化
目录
1 绪论
压力变送器背景和应用简介
压力传感器作为工业活动中最为常见的传感器之一，其广泛运用于交通运输、石油化工、军事工业等各种工业自动控制的领域中。压力变送器的工作原理是将压力信号转变成某种可测量的电信号，如日常生活中常见的应变式压力传感器，其工作原理是通过施加压力使弹性元件变形从而产生电阻的变化，通过测量电阻的变化量，利用一定的标度变换，从而得出压力的大小。
在日常生活和工业生产中，人们可利用监测压力的变化和实现对压力的控制进行多种生产活动。例如，在地理环境中海拔高度可以通过测量大气压力的变化来获得；在化工厂中，利用压力参数来判断化学反应的过程；在气象预测中，测量大气压力可以判断阴雨天气状况。因此，压力变送器的设计拥有广阔的市场前景。自上世纪80年代，基于微处理器的智能压力传感器能比较精确和快速的测量，特别是对动态压力的测量，实现多点信号转换、长距变送、与计算机实时信息交换处理等，因而在农业、工业、国防、科技等领域获得了迅速发展和广泛运用。世界上多个国家一直把传感器技术的发展视为现代科技提升的关键。因为只有好的传感器技术，才能实现对工业过
程更完美和智能的控制，从而得以大幅度提升科技水平乃至综合国力。美国、日本、欧洲等国的传感器技术一直在引领着世界潮流，我国对智能传感器的研究最近几十年来虽然取得了很大成就，但由于起步较晚，缺乏对该方面的高精尖人才，因此与世界顶尖水平还有不小的差距，因此，要想实现我国科学技术的长足发展，传感器技术必须要有质的突破。
2 系统总体设计
系统设计要求
该系统要求能够满足以下几点设计要求：
（1）可测范围：0～1MPa—（表压），且量程可选；
（2）显示：3位数码显示（），4～20mADC输出；
（3）附加要求：上、下限报警；
（4）测量精度：±1%。
总体设计方案
为了实现更高精度的测量，获得更加智能的人机交互，本次设计为基于单片机的智能压力测量系统。该智能压力变送器基本原理是通过压力传感器
把压力信号转换成电压信号，该电压信号经放大后，送至模/数转换电路，将其转换为数字信号以便单片机处理，最后由LED数码管进行显示，并以工业生产中标准的4-20mA的电流信号输出。在测量的过程中可以人为地通过独立键盘进行设置测量的上下限，当输入的压力超出上下限时，蜂鸣器启动报警。
该智能压力变送器，选用的的单片机为常见的AT89C51单片机，将压力经过压力传感器变为电信号，在三运放差分放大电路下，对电压信号进行放大，通过A/D转换器将电压信号转换为单片机可以处理的数字量。在该系统中，用于电压信号采样的A/D转换器为ADC0809。ADC0809是8位分辨率的CMOS型逐次逼近式A/D转换器，它可实现8路多路模拟开关以及与单片机直接相连。转换输出的数字量最高分辨可达256级，可以适应一般单片机应用系统的模拟量转换要求，同时也满足本设计的精度测量需要：±1%。为了提高单片机系统I/O口线的利用效率，设计采用了74LS164进行数据移位至数码管显示。74LS164是CMOS型8 位边沿触发式移位寄存器，可以实现串行输入数据，然后并行输出的功能，它通过限流电阻直接与8位数码显示管相连，然后通过数据移位功能将压力值在数码管上显示出。为了获得4～20mA 标准输出电流，设计采用了DAC0832标准8位D/A转换器进行数模转换输出电流信号，由于经过D/A转换的电流输出量十分微弱，因此可先将电流信号
通过运算放大器转换为电压信号，再利用ISO EM直流（电压/电流）信号隔离器，把电压信号转化为4-20mA标准电流输出
本次设计是以单片机为核心的压力测量变送器，首先，外部施加给应变片一个压力信号，然后应变片将信号转换成易测量的电信号作为输出，通过测量桥路，多级放大电路将该电信号进行放大，将通过A/D模数转换的数字信号输入至单片机进行数据处理，最后数据送给LED数码管显示，并实现键盘输入控制、4～20mADC输出、上下限报警等功能。
其原理图如图2-1所示。
图2-1 原理组成图
3 智能压力变送器的硬件设计
压力传感器
压力传感器的选择
压阻式压力传感器是电阻式压力传感器的一种，它的特点是易于微小型化；灵敏度高，它的灵敏系数比金属应变的灵敏系数高50～100倍；它具有很宽的测量范围，通常可达到10Pa-60MPa，并且，测量精度可达到
1/1000，具有高度的可靠性，使用寿命很长。因此，压阻式压力传感器已被广泛的应用于石油、化工、核电、交通运输、航空制造等重点领域。
压阻式压力传感器的结构组成 压阻式压力传感器主要是由压阻芯片和保护外壳组成，其内部主要是由一块N 型的硅膜片组成。在该N 型膜片上对称的集成上了四个完全一样的P 型电阻，称之为扩散电阻。如图3-1所示的为压阻式压力传感器的结构组成图。
图3-1 压阻式压力传感器结构
电阻信号的测量桥路
对于压阻式压力传感器，产生的电阻信号需要进一步转化为电压或者电路信号，以便进行测量信号的远传和处理。最常用的的方法是采用电桥的方法，电桥的准确度高、稳定信高、使用方便，可以准确的将扩散电阻变化量转换成电压信号的变化量，减少了环境因素带来的测量误差。由于交流电桥在信号传输过程中易受电路本身的影响，调节平衡困难，稳定性较差等缺点，本设计采用直流电桥作为电压信号的测量电路
测量电路的工作原理
桥路电源电压U ,4个桥臂阻值分别为1R 、2R 、3R 、4R ，当
1R =2R =3R =3R 时，称之为等臂电桥。由于扩散电阻的电桥电路输出信号比
较微弱，故目前大部分电阻式压力变送器桥路输出端都会与直流放大器相连接。测量桥路如图3-2所示。
图3-2 压力变送器测量电路
由于差动电桥的补偿作用，使引起非线性误差的因素互相抵消并且具有温度补偿功能，而且半桥的输出信号灵敏度是单臂电桥的2倍，同时全桥电路的灵敏度是半桥的2倍，全桥电路灵敏度很高，因此该设计采用全桥电路。电路如图3-3所示。
图3-3 全桥电路
信号放大电路
放大器的选择
由于被测压力经过应变片和全桥电路转变后得到的电信号十分微弱，所以在对其进行A/D转换之前要对这些模拟电信号进行放大。本设计采用OP07双极性运算放大器组成的三运放差分放大电路，OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入偏置电流低（OP07A为±2nA）和开环增益高（对于OP07A为300V/mV）的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。能够保证在具有较大共模电压的条件下，获得对微弱的差分电压信号进行放大的显
着效果，并且具有很高的输入阻抗。因此，这些特性使得三运放差分放大电路得到广泛应用
三运放差分放大电路
该设计采用了由OP07运算放大器组成的同向并联三运放结构，由OP07-1和OP07-2组成第一级运放电路提高输入阻抗，OP07-3组成第二级运放电路提高共模抑制比。这种结构可以很好地满足高输入阻抗、高共模抑制比、高增益、低漂移等电路要求。
结构组成如图3-4所示。
图3-4 三运放差分放大电路
A/D转换模块
ADC0809与单片机连接
经过差分放大电路后放大的电压模拟量信号从IN口输入，由于A、B、C 三位地址选通端子接地，根据通道选择表，信号从IN0输入，经过A/D转换之后由数据输出端口D0-D7输入至51单片机的P0口，时钟脉冲输入端CLK 与相连，同时，由于转换器的START和ALE端口工作时序一样，因此把两个
端口连接在一起，再与连接，由一个单片机I/O口控制，节省了I/O资源。OE端口和EOC端口分别由单片机和控制。连接图如图3-5所示。
图3-5 ADC0809与AT89C51单片机连接图
单片机
AT89C51单片机简介
图3-6 AT89C51单片机引脚符号图
AT89C51的引脚图如图3-6所示。该设计选用的数据处理核心器件是AT89C51型高性能8位单片机，它内部集成了4K字节的闪存，128字节的内部RAM，以及32 个双向I/O 端口，一个全双工串行通信口，一个两级中断
结构，两个16位定时/计数器，片内振荡器及时钟电路等。片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，可灵活应用于各种控制领域。
单片机复位电路与自激振荡电路
在该设计中采取了电平开关与上电复位电路。在上电启动系统时，由上电复位电路提供一个正脉冲触发系统并启动系统运行。当需要人工干预时则按下电平式按键，由VCC直接向RST提供一个+5V电平触发复位电路，产生复位信号，强制系统复位到初始状态。单片机的复位电路与自激振荡电路如图3-7所示；
图3-7 单片机复位电路与自激振荡电路
键盘接口输入
键盘分类简介及选择
在本设计中，由于系统较为简单，所需按键较少，因此采用独立式键盘接口电路。当键盘按下时，连接该按键的单片机会立即检测到一个低电平。其中，S1按键用于设置上限值，实现计数加一的功能；S2按键设置下限值，实现计数减一的功能；S3为确认键，将设置好的上下限进行锁存，以便于被测压力相比较。
图3-8独立式键盘接口
键盘抖动及消除
当前日常生活中常用的键盘都是利用机械触点的开、合作用来实现的，当键盘按下时，会产生一个高低电平的变化会输入到微处理器。但是由于机械触点本身的弹性作用，在按键按下或释放时，在接触点会产生抖动，这些抖动同样会产生高低电平的变化输入至微处理器，这时，CPU就会产生误读，将这些电平变化进行处理，从而对输入结果产生很大的影响，因此必须设法对这些键盘抖动进行消除。图3-9所示的为按键信号产生的实际波形实现对键盘抖动效应的消除软件消抖的原理是，当按键按下或释放时，CPU并不立即判断按键电平的变化，而是首先执行10ms左右的延时程序，跳过按键抖动的过程，待按键稳定后，再重新判断该按键的电平信号是否发生变化，从而消除了抖动影响。当按键松开时，也是一样，利用延时程序进行消抖。本设计在在节省硬件资源的条件下，采取了软件键盘防抖。
图3-9键闭合与断开时电压抖动波形
LED显示接口电路
LED数码管静态显示接口电路
在本设计中，采用共阴极接法，输入高电平，二极管被点亮。要求三位数码显示，显示位数较少，硬件电路设计较为简单，编程也较为容易，故决定采用静态显示。静态显示接口电路如图3-10所示。
图3-10 静态显示电路
D/A转换模拟输出及信号放大
DAC0832简介
DAC0832是8位分辨率的D/A转换芯片，和微处理器完全兼容，而且价格低廉，接口简单，转换控制简单等优点。DAC0832引脚图如图3-11所示
图3-11 DAC0832引脚图
D/A转换输出与放大电路
在该电路中，51单片机的P1口与DAC0832的数字量输入端相连，用来接收单片机输出的数字量信号。DAC0832的CS、WR1两个引脚端口同时控制数字量的输入选通数据寄存器且均为低电平有效，因此可直接将WR1与CS 两个端口相连，然后再与单片机的口连接，由一个单片机IO口来控制
DAC0832工作，XFER为转换寄存器控制信号端口，WR2为写信号输入端口，当XFER和WR2两信号同时低电平有效时将选通DAC转换寄存器，进行数模准换，因此可直接将两引脚接地，VCC与ILE同时接+5V电源。因为DAC0832的输出转换电流十分微弱，仅有几微安，因此须先利用一个运算放大器把电流变换成电压Vout输出,当DAC0832的VREF引脚接+10V时，转换电压Vout 输出为0-10V。后再将电压信号送至ISO EM-U2-P3-O1直流信号隔离器将该
电压信号转换成为4-20mA标准电流信号输出。D/A转换输出与放大电路如图3-12所示。
图3-12D/A转换输出与放大电路
报警电路
在工业生产中，检测系统能够实时监控整个生产过程，当某一生产环节出现紧急状态时，会启动报警装置来提醒操作人员。同样，在单片机应用系统中，为了实时反映整个系统的工作状态，报警电路的设计必不可少。通常报警电路的设计存在闪光报警、蜂鸣报警和语音报警。因为蜂鸣报警设计结构简单，程序量小，比闪光报警更能引起人们注意，又比语音报警成本低，更易操作，因而在本设计中，采用了蜂鸣报警。其电路设计如图3-13所示。
图3-13 报警电路
在本设计中，该电路完成的工作是上下限报警，即通过键盘电路设置该压力变送器的上限值与下限值，当被测压力超出上下限时，将会启动报警电路以提醒操作员，其中电阻起限流作用，防止VCC过大损坏芯片。该电路与单片机只有一个接口，结构设计极其简单，当单片机检测到压力超出上下限时，口将会输出一个低电平，从而蜂鸣器启动报警。
4 智能压力变送器软件设计
A/D转换器软件设计
根据电路图设计中，单片机P0口与ADC0809的数据输出端D0-D7相连接，接受其输出的数字信号；ADC0809的启动端START与地址锁存端ALE相连，然后与单片机的连接；EOC转换结束信号、OE数据输出允许信号、CLK 时钟脉冲端分别与单片机的、、相连接。将ADC0809的三个数据输入地址选择端Ａ、Ｂ、Ｃ均接地，故其地址为000Ｈ，因此，模拟量从IN0输入。
如图4-1所示的ADC0809运行程序流程图。
图4-1 ADC0809程序流程图
单片机与键盘接口程序设计
在本设计中采取了独立式键盘的设计。51单片机P0、P1、P2都可以做为准双向I/O口，故将单片机、、分别于按键S1、S2、S3相连接，并配置有上拉电阻。当按键按下时，按键会给单片机输入低电平。其中S1、S2分别实现上、下限的值，S3按下后，将上下限值锁存，以便进行与输入信号的比较。
按键按下或松开时，会存在抖动效应，会对测量结果产生很大的影响，因此必须要设法消除抖动。消除抖动存在硬件消抖和软件消抖两种方法，在本设计中，采取的是软件消抖。当按键按下时，按键抖动的时间一般小于
5ms，因此先运行延时自程序10ms左右，在这一过程中，单片机先不读取按键的电平变化，10ms之后，再进行读取，判断按键是否真的按下，若是的话，再进行下面的工作，这样便消除了按键抖动效应的影响。按键松开时，也是如此。设计流程图如图4-2所示。
图4-2键盘接口程序设计流程图
LED数码管静态显示程序设计
本设计利用单片机的串行输入、74LS164的移位寄存方式采用了数码管的静态显示方式。静态显示的特点是当单片机发送该给数码管一次字形显示信息后，数码管会一直显示该字形信息不会发生变化，此时CPU不再控制数码管的工作，直到单片机给数码管发送新的字形信息，此时数码管显示数据得以刷新。这种连接方式的好处是，占用单片机时间少，只需要单片机两个I/O接口负责数据和时钟脉冲的传送，利用移位寄存器进行移位显示即可。数码管可一直持续稳定的显示，并且便于数据的检测与控制。
程序流程图如图4-3所示。
图4-3 LED数码显示程序流程图
D/A转换器程序设计
完成D/A转换功能的器件是DAC0832，它是美国资料公司研制的8位双缓冲器D/A转换器。DAC0832转换电路连接简单，且编程容易。DAC0832主
要特点是内部集成了2个独立的寄存器，因此具有双缓冲器功能。DAC0832具有单极性输出和双极性输出两种形式，可以根据实际需要可快速的修改数据的转换输出，大大提高了数模转换速度。
其程序设计流程图如图4-4所示。
图4-4 D/A装换程序流程图
智能压力变送器程序设计
图4-5 智能压力变送器程序流程图
总结和体会
过一段时间的查阅资料以及对曾经学习知识回顾以后才对整个系统有了一定的认识，也慢慢的掌握了一定的方法。在该设计中，主要糅合了测量仪表、数字电子技术、单片机等知识，都曾经系统的学习过，系统的总体设计就是将这几门学科知识综合起来，就要求我将知识系统化。自己动手期间也是其乐无穷的，能够把以前学的理论知识进行实践，不得不说在本门学科上进步了一个层次。而且这次准备的实践非常充足，能够让我系统的温习以前所学的知识，在这次的课程设计中更好的理解了本门学科的作用，最重要的是掌握了一种学习方法，相信这次课程设计不论在以后的工作和学习中提供了一种方法和态度。
参考文献
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方法[J]. 国外电子元器件,2002,8(4)
压力和差压变送器详细详解使用说明书复习进程
压力和差压变送器详细使用说明 （一）差压变送器原理与使用 本节根据实际使用中的差压变送器主要介绍电容式差压变送器。 1. 差压变送器原理 压力和差压变送器作为过程控制系统的检测变换部分，将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA～20mA 电流)，作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号，以实现生产过程的连续检测和自动控制。 差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成，如图1.1所示。 图1.1 测量转换电路 图1.2 差动电容结构 差动电容式压力变送器的测量部分常采用差动电容结构，如图1.2所示。中心可动极板与两侧固定极板构成两个平面型电容H C和L C。可动极板与两侧固定极板形成两个感压腔室，介质压力是通过两个腔室中的填充液作用到中心可动极板。一般采用硅油等理想液体作为填充液，被测介质大多为气体或液体。隔离膜片的作用既传递压力，又避免电容极板受损。
当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜片上时，通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上，中心感压膜片产生位移，使可动极板和左右两个极板之间的间距不相对，形成差动电容，若不考虑边缘电场影响，该差动电容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正比，与填充液的介电常数无关，从原理上消除了介电常数的变化给测量带来的误差。 2. 变送器的使用 （1）表压压力变送器的方向 低压侧压力口（大气压参考端）位于表压压力变送器的脖颈处，在电子外壳的后面。此压力口的通道位于外壳和压力传感器之间，在变送器上360°环绕。保持通道的畅通，包括但不限于由于安装变送器时产生的喷漆，灰尘和润滑脂，以至于保证过程通畅。图1.3为低压侧压力口。 图1.3 低压侧压力口 （2）电气接线 ①拆下标记“FIELD TERMINALS”电子外壳。 ②将正极导线接到“PWR/COMN”接线端子上，负极导线接到“-”接线端子上。注意不得将带电信号线与测试端子（test）相连，因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果，为了保证正确通讯，应使用24AWG或更高的电缆线。 ③用导管塞将变送器壳体上未使用的导管接口密封。 ④重新拧上表盖。 （3）电子室旋转 电子室可以旋转以便数字显示位于最好的观察位置。旋转时，先松开壳体旋转固定螺钉。 3. 投运和零点校验
怎样使用HART375对3051系列压力变送器进行组态
怎样使用HART 375 对3051系列压力变送器进行组态 1 问题提出 罗斯蒙特3051系列压力变送器采用HART协议进行通讯，该协议使用了工业标准Bell202频移调制（FSK）技术。在模拟输出上叠加高频信号可以进行远程通讯。罗斯蒙特采用该技术，能在不影响回路完整性的的情况下，实现同时通讯和输出。如何使用HART协议对3051型压力变送器进行组态，能保证测量仪表设备稳定准确运行。 2 组态 3051C 或其它压力变送器与HART 375 手操器的接线如图1所示，现场可接在表的电源端子处，控制室可接在信号端子处。回路电阻应保证在250～1000Ω 的范围内。 图1 HART 375手操器与变送器的连接 2.1 进入在线画面 打开电源开关，等待HART 375进入主菜单画面，如图2所示界面，此界面有五个选项栏，分别为：HART 应用、现场总线应用、手操器设置、与PC通讯和写字板。 图2 HART 375主界面
使用光标笔双击“HART 应用栏”，如果手操器与变送器通讯正常，则画面应转入在线画面，如图3所示界面，这个界面会显示在线变送器的各个实时参数，比如实时的过程变量值、电流输出值、量程上限与下限值，其中最重要的是仪表设置这个选项，他是变送器能够进行组态的关键菜单。 图3 与变送器连接在线画面 2.2 组态过程 在变送器与手操器通讯正常的情况下，可以双击“仪表设置”菜单即可进入变送器的组态菜单，仪表组态画面有5 个选项，如图4所示显示界面。 图4 仪表设置菜单选项
A）双击“显示过程变量”后，您可以察看与变送器相关的所有测量参数。 B）进入诊断画面，您可以对仪表进行各种校验及回路测试，另外仪表的各项报警也可以查看！ C）进入“基本设置”可以进行修改位号、工程单位、量程、仪表的阻尼系数与传递涵数，因此，这是最常用的菜单。可以双击5个选项的任一个进入该菜单，图5是菜单3“基本设置”的子菜单。 图5 基本设置子菜单 注意：单击左箭头可以退回上一级菜单，单击“×”图标退回主菜单(此时可以关机)。单击“HOME”退回在线菜单。.(此菜单为实时更新画面) 双击“单位”进入修改工程单位子菜单，如图6所示，该子菜单中拥有几十种国际、国内通用的使用单位，可以根据实际使用情况进行选择。 图6 单位修改工程子菜单
智能压力变送器设计
摘要 传感器在工业生产中起着重要的作用，随着工业的发展，人们对于传感器的精度和用户体验等方面有着越来越高的要求，相应的仪器仪表在工业生产中也有着越来越重要的地位。压力，作为工业生产过程中重要参数之一，实现对其精确的检测和控制是保证生产过程运行和设备安全必不可少的条件。 这个课程设计是以AT89C51单片机为核心的智能压力变送器。通过压力传感器对工业现场的压力信号进行采集，通过全桥测量电路，三运算放大电路，进过AD0809转换器转换成数字信号送往单片机AT89C51进行处理，再经过DA0832装换成模拟信号，输出4~20mA的标准电压信号，由LED液晶显示屏显示所测得压力值。人机交互采用独立式键盘，键盘设置“+”，“-”和“、”三个按键分别用来设置上限值、下限值和锁存上限值和下限值，并设置报警电路，当输出超过上限值或下限值后自动报警提醒工作人员。 关键词压力变送器智能化
目录 摘要................................................. I 1 绪论.. (1) 1.1压力变送器背景和应用简介 (1) 2 系统总体设计 (2) 2.1 系统设计要求 (2) 2.2 总体设计方案 (2) 3 智能压力变送器的硬件设计 (4) 3.1 压力传感器 (4) 3.1.1 压力传感器的选择 (4) 3.1.2压阻式压力传感器的结构组成 (4) 3.2 电阻信号的测量桥路 (5) 3.2.1 测量电路的工作原理 (5) 3.3 信号放大电路 (6) 3.3.1 放大器的选择 (6) 3.3.2 三运放差分放大电路 (6) 3.4 A/D转换模块 (7) 3.4.1 ADC0809与单片机连接 (7) 3.5 单片机 (8)
3051智能压力变送器作业指导书
作业指导书 3051智能压力变送器 1、范围 为了使输气工能正确操作压力变送器，制定本作业指导书。 本作业指导书对压力变送器的结构特点及安装、检定进行了说明。 本作业指导书适用于输气站。 2、职责 本作业指导书由站场人员负责实施，调控中心负责监督检查。 3、文件内容 3.1结构 3051 型变送器主要部件为传感器模块和电子元件外壳。传感器模块包括充油传感器系统（隔离膜、充油系统和传感器）以及传感器电子元件。传感器电子元件安装在传感器模块内并包括一温度传感器（电阻式测试检测器）、储存模块和电容/数字信号转换器（C/D 转换器）。来自传感器模块的电子信号被传输到电子元件外壳中的输出电子元件。电子元件外壳包括输出电子线路板（微处理器、储存模块、数字/模拟信号转换器或 D/A 转换器）、本机零点及量程按钮和端子块。
3.2特点 性能优异：精度0.075%量程比100:1 差压：校验量程从0.5inH2O 至2000psi 表压：校验量程从2.5inH2O 至2000psi 绝对压力：校验量程从0.167psia 至4000psia 过程隔离膜片：不锈钢，哈氏合金CR ，蒙乃尔R ，钽（仅限CD ， CG ）及镀金蒙乃尔 设计小巧、坚固而质轻，易于安装 3.3智能压力变送器应用及校准 3.3.1压力变送器安装流程 电子线路 /软件 过程连接 传感器
否 开始 试验台 标定 组态 设置单位 设置量程点 设置输出类型 设置阻尼 检验 施压 是否符合规格 参阅故障检修 是 现场安装 安装变送器 过程连接修楼检查 检验跳线 接线和通电 确认变送器组态 微调变送器消除安装影响 完成
3051型压力变送器操作规程
中国石油集团西部管道有限责任公司质量健康安全环境管理作业文件文件编号：XBGD/QHSE—6.03—05—67—A 在线密度计信号转换器操作规程 编制部门：生产运行处甘肃输油分公司 编写人：高早晨 审核人：黄忠胜 批准人：闵希华 2007-06-01发布 2007-07-01实施 131
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在线密度计信号转换器操作规程 1 范围 本规程适应于西部管道在线密度计信号转换器。 2 规范性引用文件 本规程根据输力强公司提供的《7951信号转化器操作手册》，对在线密度计信号转换器的操作和维护进行了说明。 3概述 在线密度信号转换器是为了能高效检测流体密度、粘度等参数的一种仪器，它配有一个摩托罗拉6833 型16 位微处理器，采用表面安装的线路板。 3.1 主要有以下功能 操作简便 强大的人机对话功能 报警历史纪录 菜单界面 NEMA 12,IP52 外壳防护 可用直流电源 三个串行接口（RS232 或RS485）用于传输数据和打印 3.2可以应用的测量 配合现场传感器和变送器，信号转换器可以求出下列参数： 在线密度 在线动力粘度 在线运动粘度 在线温度 在线压力 压力、温度和密度矩阵 133
API 与密度的关系 厘泊粘度 122℉时的厘泊粘度 210℉时的厘泊粘度 参考粘度 3.3 转换器的其他功能 由用户定义的方程 多页参数显示 模拟输出 保密设置 3.4 通讯 信号转换器可以作为MODBUS 的一个从属终端使用，它可以完成下列任务： 从PC机和DCS系统上下载设置文件 向网络上传设置文件 监视7951 的随机存储器 访问报警缓冲存储器和数据缓冲寄存器 控制报警缓冲存储器和数据缓冲寄存器 更新随机寄存器 生成报告 3.5 典型安装 134
智能差压变送器性能
智能差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器，输出标准信号（如4~20mA、0~5V）；差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口，差压变送器一般分为正压端和负压端，一般情况下，差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。 3051DP智能差压变送器是引进国外先进技术和设备生产的新型变送器，关键原材料，元器件和零部件均源自进口，整机经过严格组装和测试，具有设计原理先进、品种规格齐全、安装使用简便等特点。由于该机型外观上完全融合了目前国内最为流行以及被广泛使用的两种变送器（罗斯蒙特3051与横河EJA）的结构优点，让使用者有耳目一新的感觉，同时与传统的1151、CECC等系列产品在安装上可直接替换，有很强的通用性和替代能力。为适合国内自动化水平的不断提高和发展，3051DP智能差压变送器设计小巧精致外，更推出具有HART现场总线协议的智能化功能。超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量。
智能差压变送器的特点： 量程迁移功能,量程迁移比100:1； 阻尼: 0～32秒可调,步进0.1秒； 零点﹑满度补偿修正功能； 输出电流多点校正； 显示多个监测变量,压力单位可选； 输出电流开方功能； 具有自诊断及故障报警输出功能； 带有EEPROM非易失性存储器,不怕掉电丢失数据并具有原始标定数据恢复功能； 通过HART通讯手操器和就是按钮实现远程﹑就是参数设定与功能组态。 其性能特点： 性能优异：精度可达0.075%，量程比100：1； 差压：调校量程从4inH2O至1000psi； 表压：调校量程从4inH2O至1000psi； 绝压：调校量程从150inH20至1000psi； 过程隔离膜片：316L不锈钢，哈氏合金C，蒙乃尔，钽（仅限CD，CG）及镀金蒙乃尔，镀金不锈钢； 设计小巧/坚固而质轻，易于安装； 复合量程（仅限CD，CG）可测量负压。
3051压力变送器
https://www.360docs.net/doc/8519079226.html, HART ?罗斯蒙特3051智能型? 2004 罗斯蒙特公司(Rosemount Inc.)版权所有。所有标识为罗斯蒙特专有。Rosemount 和Rosemount 的标识均为罗斯蒙特公司的注册商标。 步骤 1: 安装变送器步骤 2: 外壳旋转步骤 3: 设置跳线和开关步骤 4: 接线通电步骤 5: 参数设置步骤 6: 量程调整产品认证 开始 结束 压力变送器
Emerson Process Management Rosemount Inc. 8200 Market Boulevard Chanhassen, MN USA 55317 T (US) (800) 999-9307 T (Intnl) (952) 906-8888 F (952) 949-7001 Emerson Process Management 上海感辉机电仪表有限公司 Asia Pacific Private Limited 中华人民共和国 上海浦东 电话 (86) (20) 50420548 传真 (86) (20) 50420405 重要事项 本安装手册提供了Rosemount?公司3051系列变送器安装的基本指导方针。不提供组态、诊断、维护、检修、排除故障、防爆防燃以及本质安全(I.S.)等的安装指导。 更多的操作指导请查阅3051产品参考手册(文件编号00809-0100-4001)，也可访问我们的网站https://www.360docs.net/doc/8519079226.html,查阅手册的电子版本。 警告 爆炸可能会导致死亡或重伤: 变送器在爆炸性环境下的安装必须符合地方、国家和国际的相关标准、规范以及准则。请查阅3051产品参考手册的防爆章节(Approvals section)所列与安全安装相关的限定条款。 ?当在爆炸性气体环境下连接HART手操器之前，应确保回路中仪表的安装符合本质安全或非易燃现场接线的准则。 ?通电时，不得在爆炸性/易燃性环境下拆卸变送器表盖。 过程泄漏可能会导致伤害或死亡： ?为了避免过程泄漏，只能使用为法兰接头专门设计的O形环。 触电会导致死亡或重伤： ?应避免与引线或接线端子相接触。引线上可能存在的高压会引起触电。
压力变送器的工作原理
压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等)，以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后转换为成4～20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MPA）和微差压变送器（0～30kPa）两种。 差压变送器的测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式
压力变送器的原理安装和使用
压力变送器的原理安装和 使用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
压力变送器的安装及使用 压力是重要的工业参数之一, 正确测量和控制压力对保证生产工艺过程的安全性和经济性有重要意义。压力及差压的测量还广泛地应用在流量和液位的测量中。压力变送器的任务是将检测出来的非电量（物理量）大小转换为相应的电信号，传输到显示仪表中进行监视和控制，将非电量转换为电量的方法有： 1电容式压力变送器 2扩散硅压阻变送器 3电感式变送器 4振弦式变送器 20世纪80年代中末期，国内开始引进国外生产的压力变送器，主要是非智能的，在选购变送器时，要根据生产工艺过程的不同压力检测点的压力，来选择不同压力变送器的量程，由于被测压力点数量多，订货时，所定压力变送器的规格多，同时，在备件上造成很大的资金积压。由于早期的压力变送器没有微处理器进行各种性能的补偿，容易受到环境的影响，造成仪表的漂移和测量不准确。 美国霍尼韦尔（HONEYWELL）公司于1983年独家率先向全世界推出智能化现场仪表ST3000 100系列全智能压力变送器，这是对传统现场仪表的一次深刻变革！它为工业自动化仪表及其系统应用，向更高层次的发展奠定了基础，全智能变送器的问世，开创了现场仪表的新纪元。 美国霍尼韦尔公司在92年4月向中国推出了ST3000/900系列全智能变送器，它具有数字式全智能变送器的全部优越性能，而价格接近传统模拟式常规变送器。97年底，霍尼韦尔公司又推出可测高温的压力变送器，现场环境温度最高可达150℃。通过使用专用的手操器，可以对运行中的变送器进行零点、量程、变送器的工作温度、使用单位等很多参
智能压力变送器安装与调试
智能压力变送器安装与调试（ROSEMENT E+H） 一、智能变送器的概述 1：智能变送器是在80年代中期开始研发，90年代初期推广应用的。所谓智能变送器，是指变送器核心为12位或更高位的微处理器，可以在编程器（手持终端）上进行组态，进行仪表的零点、量程、单位、阻尼、位号等设定，能对其自身工作状态和故障进行诊断，输出叠加在4-20mA上的数字信号并能和相同通信协议的设备进行数字通信。 2：智能压力变送器的特点：其技术先进，性能优良，且具有体积小，重量轻，安装简便等特点。采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路（ASIC）和表面安装技术，结构紧凑，可靠性高，体积很小。 ?精度较高，一般都在±0.1%～±0.2%,有的还能达到±0.075； ?智能变送器可在手持通信器（又称手操器）上远方测定仪表的零点和量程，因此仪表可以在不用加压力信号的情况下修改智能变送器各种参数，同时对于维护人员难以到达的场合对智能变送器检查和修改参数比较方便。 ?智能变送器和DCS控制系统之间可实现数字通信，这就是全数字化的现场总路线控制系统提供了条件。 3：通讯协议 ?DE协议：HONEYWELL公司使用 ?BRAIN协议：EJA产品 ?HART：ROSEMENT、ABB公司、E+H HART协议 HART（Highway Addressable Remote Transducer），可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议协议。是由Rosemount公司于1986年提出的一个过渡性的临时标准通信协议。它是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种协议。 ?HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的频率（有两个信号频率，一个是1200HZ，代表逻辑“1”，另一个是2200HZ，代表逻辑“0”）数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。HART协议属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品，因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力，目前，已有70余家公司支持并使用了HART协议，在智能仪表市场上占有很大的份额。?
压力差压变送器的应用及选型
压力-差压变送器的应用及选型 压力/差压变送器的应用及选型 1概述 在诸类仪表中，变送器的应用最广泛、最普遍，变送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。变送器有两线制和四线制之分，两线制变送器尤多；有智能和非智能之分，智能变送器渐多；有气动和电动之分，电动变送器居多；另外，按应用场合有本安型和隔爆型之分；按应用工况变送器的主要种类如下：低（微）压/低差压变送器；中压/中差压变送器；高压/高差压变送器；绝压/真空/负压差压变送器；高温/压力、差压变送器；耐腐蚀/压力、差压变送器；易结晶/压力、差压变送器。 变送器的选型通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量；其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见的变送器有普通压力变送器、差压变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。 压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差，但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变
送器的测量范围可以做的很宽，从绝压0开始可以到100MPa（一般情况）。2压力/差压变送器介绍 差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外，它还可以配合各种节流元件来测量流量，可以直接测量受压容器的液位和常压容器的液位以及压力和负压。 2.1制作 从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个，它直接感受被测介质的压力和差压；隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液（一般为硅油）的压力，而这种稳定液是被密封在两个膜片中间，接受被测压力的膜片为外膜片。原普通型膜盒的膜片为内膜片，当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压力传递到了普通膜盒上，测出了外膜片所感受的压力。 隔离型变送器主要是针对特殊的被测量介质使用的，如被测介质离开设备后会产生结晶，而使用普通型变送器需要取出介质，会将导压管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必须选用隔离型。隔离型通常作成法兰式安装，即在被测设备上开口加法兰使变送器安装后它的感应膜片是设备壁的一部分，这样它不会取出被测介质，一般不会造成结晶堵塞。 当被测介质需求结晶温度较高时，可选用将膜片凸出的结构，这样可将传感膜片插入到设备内部，从而感应到的介质温度不会降低，这样测量是有保障的，即选用插入式法兰变送器。 隔离型变送器有远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接，一般毛细管为3~5米，这样外膜盒装在设备上，内膜盒及
罗斯蒙特3051型智能压力变送器检修规程
3051型智能变送器检修工艺规程 批准： 审定： 审核： 初审： 编写：舒惠 2005/03/27
罗斯蒙特3051型智能压力变送器检修规程 1. 适用范围 本规程适用于3051智能型压力变送器的检修和检验，保证检修质量和工艺符合要求。 2. 引用标准 本规程引用以下标准： 罗斯蒙特3051型智能压力变送器使用说明书； 罗斯蒙特压力产品选型说明。 3. 概述 3.1 工作原理 3051压力（差压）变送器内有一隔离膜片，压力（差压）信号的变化经变送器内含的一种灌充液（硅油和惰性液）通过隔离膜片转换为电容的变化传送至压力传感膜头，压力传感膜头将输入的电容信号直接转换成可供电子板模块处理的数字信号，再经电子线路处理转化为二线制4－20mA.DC模拟量输出。 3.2传感膜头 3051系列变送器传感膜头和过程介质和外部环境保持机械、电气及热隔离，可释放传感器杯体上的机械应力，提高静压性能。3051型传感器膜头还可进行温度测量，用于进行温度补偿。传感膜头内的线路板能将输入的电容和温度信号转换成可供电子板模块进一步处理的数字化信号。 3.3电子线路板 电子板采用专用集成电路（ASIC），该板接受来自传感膜头的数字输入信号及其修正系数，对信号进行修正和线性化。电子板模块的输出部分将数字信号转为模拟量输出，并和HART手操器进行通讯。标准的3051型模拟量输出为4－20mA；低功耗变送器为电压输出（1－5V或0.8－3.2V）。 可选液晶表头插在电子板上，以压力、流量或液位工程单位或模拟量程百分比显示数字输出。 3.4数据存储 组态数据存储于变送器电子板的永久性EEPROM中，变送器掉电后，数据仍保存，故而上电后变送器能立即工作。 3.5数/模转换和信号传送 过程变量以数字式数据存储，可以进行精确的修正和工程单位的转换。信号经修正后的数据转换为模拟输出信号。HART手操器可以直接以数据信号方式存取传感器读数，不经过数/模转换以得到更高精度。 3.6通讯格式 3051型采用HART协议进行通讯。在模拟量输出上叠加高频信号可以进行远程通讯。罗斯蒙特采用该技术能在不影响回路完整性的情况下，实现同步通讯和输出。 3.7软件功能 HART协议使用户可以容易的使用3051型的组态、测试和具体设定的功能。 3.8组态 使用HART手操器可以方便的对3051型进行组态。组态有两部分组成。 3.8.1 设定变送器的工作参数，包括： a) 零点和量程设定点； b) 线性和平方根输出； c) 阻尼；
差压式压力变送器
液位计技术报告 技术报告名称：差压变送器技术报告 学院名称：电气信息学院 专业班级：测控02 学生学号：1504200327 学生姓名：余文广 学生成绩： 指导教师： 课程设计时间：至
格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，1.5倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，1.5倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。 （7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。（8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，1.1，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表1.1、表1.2……；图1.2、图1.2……；公式（1.1）、公式（1.2）。
差压变送器技术报告 引言：本差压式压力变送器技术报共分为五部分：第一部分介绍压力变送器的类型；第二部分介绍差压式压力变送器的测量原理；第三部分介绍差压式压力变送器的优点缺点适用范围；第四部分介绍一般差压变压器的结构以及设计方案；第五部分总结。 第一部分压力变送器分类 压力变送器分类。在测量仪器中，变送器的应用最广泛、最普遍，变送器大体分为压 力变送器和差压变送器。压力变送器有电动式和气动式两大类。电动式的统一输出信号为0～10mA、4～20mA或1～5V等直流电信号。气动式的统一输出信号为20～100Pa的气体压力。压力变送器按不同的转换原理可分为力(力矩)平衡式、电容式、电感式、应变式和频率式等，。 压力变送器和差压变送器的区别。单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差，但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变送器的测量范围可以做的很宽，从绝压0开始可以到100MPa（一般情况） 传感器和变送器之间的区别。传感器是将一个要测量的物理量转换成另一个可以读取处理的物理量,现代控制中,这种物理量就是电信号；变送器就是将传感器初级的电信号转换成标准的电信号,例如电流信号4--20mA,0--20mA,电压信号0--10V,1--5V。初级的压力传感器是压力引起应变产生毫伏信号变化，如果传感器内已经带有放大整形电路,输出标准电流或电压信号，这样的传感器也可以称为压力变送器；压力变送器的叫法，是相对于早期的压力传感器都是输出毫伏信号的,现代的压力传感器大部分已经直接输出标准信号了，所以现在的压力传感器与压力变送器就有可能合而为一了。 第二部分.液位计工作原理 差压变送器，顾名思义就是测量被测介质的压强差，即△P=ρg△h。由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重力G=△P·S=ρg△h·S，S不变，G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值，与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。 压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压
ST3000900智能压力变送器
ST3000/900智能压力变送器 应用领域： 差压测量，压力测量，与节流装置配合进 行流量测量，液位测量，界面测量。 一、概述 ST3000系列压力变送器是以微处理器为基础的智能变送器。最新推出的R300版本，全面提升了变送器的精度、可靠性及长期稳定型指标。他能测量各种液体和气体的压力，并输出对应的4~20mA模拟信号。它独特的温度和静压误差自动修正功能使其能满足苛刻的使用环境。 它具有DE通讯协议，可与霍尼韦尔的Experion PKS?集散控制系统和智能现场通讯器（SFC）实现双向数字通讯，消除了模拟信号传输误差，方便了变送器的调试、校验和故障诊断。 二、产品特点 ?先进的传感技术： 采用离子注入硅技术，在差压传感器上继承了静压和温度传感器，随时修正过程温度和静压引起的误差，提高了测量精度和稳定性。 ?高可靠性：平均无故障时间470年。 ?高稳定性：±0.015%/年。 ?高精度：±0.065%。 ?测量范围宽： ?STG944 0-3.5MPa ?STG974 0-21 MPa ?规格齐全： 接液部分有各种防腐材料备选，能满足各种工况条件下的使用，特殊要求，请与我公司联系。 ?具备各种本安和隔爆认证。 ?可选HART协议。 ?可选现场总线（FF）通讯协议。 ?使用现场通讯器或MCT多协议通讯器实现对ST3000变送器的组态、校验和故障诊断等。 ?可通过便携电脑，用SCT组态工具组态。 ?可与霍尼韦尔Experion PK集散控制系统实现数字一体化。 ?体积小、重量轻：4.1Kg。 三、适用场合 电力，冶金，石油、石化，化工，造船，建材（水泥、玻璃等），水处理，制药，造纸，食品及烟草，气象等工矿场合。 隔离膜片材料316L SS，哈氏合金C-276
压力差压变送器技术规格书
压力/差压变送器 技 术 规 范 书
1总则 1.1本规范适项目压力、差压变送器的设计、结构、性能、安装和调试等方面的技术要求。 1.2本规范提供的是最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用标准，投标方应提供一套满足本规范和所列标准要求的高质量标准产品及其相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。 1.3如果投标方未以书面形式对本规范书提出异议，则意味着投标方提供的压力、差压变送器完全符合本技术技术规范和有关工业标准的要求。如有任何异议，都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”文标题的专门章节中加以详细说明。 1.4本规范书使用的标准如遇与投标方所执行的标准相冲突时，按较高标准执行。 1.5所有正式文件、所附图纸及相互通讯函件，均应使用中文。不论在合同谈判及签约后的工程建设期间，中文是主要的工作语言。部分硬件说明书记图纸可使用英文，但只作为辅助工作语言。 1.6只有招标方有权修改本规范书。经买卖双方协商，最终确定的规范书应作为合同的一个附件，并与合同文件有相同的法律效力。1.7在签订合同后，招标方有权提出因标准、规范和规程发生变化所产生的一些修订要求，具体事项由双方共同协商确定。 1.8卖方应提供不同型式、不同材质、不同规格、不同压力等级的阀组的分项单价报价及产品发生故障时须更换的零部件价格明细。
2设备使用环境 2.1海拔高度：1000米以下 2.2最高温度：85度 2.3最低气温：-19度 2.4相对湿度：≤95% 3技术要求 3.1供应方应明确所供设备的技术参数符合仪表数据表的技术要求并在表述中明确说明技术水平在目前的先进性。所供设备应提供标准和规范要求的检验文件、质检合格证书和相关资料。 3.2供方应提供数据表中所要求的符合质量标准的附件和备品备件，如果有其他需要附件或备品备件，供方应以书面形式在投标书中明确说明，并附详细规格参数、材质及价格明细。 3.3供方应提供技术上成熟先进的设备，不得使用实验性的设备和技术。 3.4设备应按照最新规范和标准进行设计、制造、检验、测试和安装。 3.5除以上要求外，未指定要求的技术参数应由供应商明确表述，但不仅限于此还应满足以下要求: 3.5.1所有变送器信号必须为智能型两线制4-20mA DC 叠加HART 协议信号（HART 版本6.0 或以上）。 3.5.2智能型现场变送器应能够和DCS系统进行通讯，实现远程对现场变送器进行设置、组态和维护。 3.5.3智能型压力和差压变送器应具备非易挥发性存储器。
3051压力变送器工作原理及结构
罗斯蒙特3051压力变送器工作原理及结构 检修岗位 1.懂工作原理 3051 型变送器主要部件为传感器模块和电子元件外壳。传感器模块包括充油传感器系统（隔离膜、充油系统和传感器）以及传感器电子元件。传感器电子元件安装在传感器模块内并包括一温度传感器（电阻式测试检测器）、储存模块和电容/数字信号转换器（C/D 转换器）。来自传感器模块的电子信号被传输到电子元件外壳中的输出电子元件。电子元件外壳包括输出电子线路板（微处理器、储存模块、数字/模拟信号转换器或 D/A 转换器）、本机零点及量程按钮和端子块。 因为 3051C 型变送器设计压力适用于隔离膜，当油偏离中心膜时，改变电容信号。然后该电容信号在 C/D 转换器中被转换成数字信号。随后微处理器从电阻式温度检测器和 C/D 转换器中获取信号并计算出正确的变送器输出。随后，该信号被送到 D/A 转换器，D/A 转换器将信号转换回模拟信号并在4-20 mA 输出上叠加 HART 信号。 2.懂设备结构 2.1 3051 型变送器结构图
表压/绝压变送器 2.2 3051 型变送器参数设置HART 通讯装置快捷键序列
功能快捷键序列 报警和饱和电平 1， 4， 2， 7 模拟输出报警类型 1， 4， 3， 2， 4 触发模块控制 1， 4， 3， 3， 3 触发操作 1， 4， 3， 3， 3 自定义表头组态 1， 3， 7， 2 自定义表头值 1， 4， 3， 4， 3 阻尼 1， 3， 6 日期 1， 3， 4， 1 描述符 1， 3， 4， 2 数/模转换微调（4-20 mA 输出） 1， 2， 3， 2， 1 禁止本机量程/零点调整 1， 4， 4， 1， 7 现场装置信息 1， 4， 4， 1 全量程微调 1， 2， 3， 3 键盘输入—重置量程 1， 2， 3， 1， 1 本机零点及量程控制 1， 4， 4， 1， 7 回路测试 1， 2， 2 传感器下限微调 1， 2， 3， 3， 2 信息 1， 3， 4， 3 表头选项 1， 4， 3， 4 请求前导符数 1， 4， 3， 3， 2 地址查询 1， 4， 3， 3， 1 查询多站式变送器左箭头， 4， 1， 1 量程值 1， 3， 3 重置量程 1， 2， 3， 1 可变刻度数/模微调（4-20 mA 输出） 1， 2， 3， 2， 2 自检（变送器） 1， 2， 1， 1 传感器信息 1， 4， 4， 2 传感器温度 1， 1， 4 传感器微调点 1， 2， 3， 3， 5 状态 1， 2， 1， 1 标牌 1， 3， 1 换算函数（设置输出类型） 1， 3， 5 变送器安全（写保护） 1， 3， 4， 4 模拟输出微调 1， 2， 3， 2 单位（过程变量） 1， 3， 2 传感器上限微调 1， 2， 3， 3， 3 零点微调 1， 2， 3， 3， 1
罗斯蒙特型智能压力变送器检修规程
罗斯蒙特型智能压力变 送器检修规程 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
3051型智能变送器检修工艺规程批准： 审定： 审核： 初审： 编写：舒惠 2005/03/27
罗斯蒙特3051型智能压力变送器检修规程 1. 适用范围 本规程适用于3051智能型压力变送器的检修与检验，保证检修质量与工艺符合要求。 2. 引用标准 本规程引用以下标准： 罗斯蒙特3051型智能压力变送器使用说明书； 罗斯蒙特压力产品选型说明。 3. 概述 工作原理 3051压力（差压）变送器内有一隔离膜片，压力（差压）信号的变化经变送器内含的一种灌充液（硅油与惰性液）通过隔离膜片转换为电容的变化传送至压力传感膜头，压力传感膜头将输入的电容信号直接转换成可供电子板模块处理的数字信号，再经电子线路处理转化为二线制4－模拟量输出。 3.2传感膜头 3051系列变送器传感膜头与过程介质和外部环境保持机械、电气及热隔离，可释放传感器杯体上的机械应力，提高静压性能。3051型传感器膜头还可进行温度测量，用于进行温度补偿。传感膜头内的线路板能将输入的电容与温度信号转换成可供电子板模块进一步处理的数字化信号。 3.3电子线路板 电子板采用专用集成电路（ASIC），该板接受来自传感膜头的数字输入信号及其修正系数，对信号进行修正与线性化。电子板模块的输出部分将数字信号转为模拟
量输出，并与HART手操器进行通讯。标准的3051型模拟量输出为4－20mA；低功耗变送器为电压输出（1－5V或－）。 可选液晶表头插在电子板上，以压力、流量或液位工程单位或模拟量程百分比显示数字输出。 3.4数据存储 组态数据存储于变送器电子板的永久性EEPROM中，变送器掉电后，数据仍保存，故而上电后变送器能立即工作。 3.5数/模转换与信号传送 过程变量以数字式数据存储，可以进行精确的修正和工程单位的转换。信号经修正后的数据转换为模拟输出信号。HART手操器可以直接以数据信号方式存取传感器读数，不经过数/模转换以得到更高精度。 3.6通讯格式 3051型采用HART协议进行通讯。在模拟量输出上叠加高频信号可以进行远程通讯。罗斯蒙特采用该技术能在不影响回路完整性的情况下，实现同步通讯和输出。3.7软件功能 HART协议使用户可以容易的使用3051型的组态、测试与具体设定的功能。 3.8组态 使用HART手操器可以方便的对3051型进行组态。组态有两部分组成。 设定变送器的工作参数，包括： a) 零点与量程设定点； b) 线性与平方根输出； c) 阻尼；
3051压力变送器的校验与故障诊断
怎样使用375HC 对3051系列进行组态调校? 3051C或其它压力变送器与375HART手操器的接线:现场可接在表的电源端子处,控制室可接在信号端子处. 回路电阻应保证在250Ω-----1000Ω的范围内.本小册子将分别介绍: 1.基本仪表组态或设定. 2.仪表校验的方法及常见故障分析.
1.基本仪表组态或设定. 1. 打开电源开关. 等待375进入主菜单画面. 2. 使用光标笔双击”HART 应用栏”! 如果手操器与变送器通讯正常,则画面应转入 在线画面. 此时,双击”仪表设置”即可进入变送器的组态菜单. 仪表组态画面有5 个选项: 1. 双击”显示过程变量”后, 您可以察看与变送器相关的所有测量参数.
2. 进入诊断画面,您可以对仪表进行各种校验及回路测试,另外仪表的各项报警也可以 查看!注意!对于3051S高性能变送器, 增加了第6 项:” LCD display config”以便进行现场显示器的组态.此组态可以允许您进行多个参数的循环显示. 3. 进入”基本设置”您可以进行修改位号;工程单位;量程及仪表的阻尼系数;传递涵数. 因此,这是最常用的菜单. 您可以双击5个选项的任一个进入该菜单!以下是菜单3: 请注意: 单击左箭头可以退回上一级菜单, 单击”X”图标退回主菜单(此时可以关机).
单击”HOME”退回在线菜单(Online, 此菜单为实时参数更新画面) 3-1: 修改单位: 双击”单位”进入修改工程单位子菜单: 使用光笔单击所选定的单位,然后单击”ENTER”,这时候会出现一个提示,告诉你当前过程变量在该选定单位尚未发送至变送器之前仍然为原单位,提示你应在下随菜单中进行发送(SEND).因此,见到提示后,即按OK 则出现下随菜单: 此时单击”SEND”并在见到提示后,按OK,修该后的单位即下装到变送器中.
使用ConST273校准智能压力变送器
使用ConST273校准智能压力变送器 随着DCS系统在现代化的企业的广泛应用，智能压力变送器也越来越多的被用户选用。智能变送器通信所用的HART协议具有数字信号和4~20mA控制信号互不干扰能同时传输的优点，使得控制和智能通信能同时进行，给操作使用带来极大方便，具有最大的安全性。这是其他通信协议所不能比拟的，因此世界上近80%的仪表供应商都使用HART协议。公司的ConST273和ConST318都具备了HART通讯功能，可以取代罗斯蒙特275型手持式HART通讯器对智能变送器进行调校。 本文详细介绍HART协议的概念、375 与275手操器比较、ConST273校准智能压力变送器的过程和方法。 一、HART协议的概念 HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。 HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。 HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。 二、智能压力变送器代表性产品 1.罗斯蒙特（Rosement）1151 2. 费希尔-罗斯蒙特（Fisher-Rosement）3051， 3. 霍尼威尔（Honeywell）ST3000， 4. 川仪/横河（Centum）EJA系列， 5. 德国哈特曼布劳恩（Hartmann&Braun）公司AS系列 6. ABB 7. Siemens 8. E+H 三、375 与275手操器比较 375 field communicator就是以前的Rosement的275HART手操器，Rosement被EMERSON 收购后就成了Emerson的了，它的用处就是可以在现场直接挂接在支持HART协议的仪表的端子上进行组态（如量程、输出形式等等）和检测仪表问题（如仪表自检、实测压力等）。建议可以查找一些关于HART协议的一些论文来看看了解一下。 375比原来的275更好用,现在的375不仅仅是可以调Emers on自己的表,只要是带HART 通讯协议的表都可以调,象ABB、 Siemens 等知名仪表公司的都可以调。HART375是基于WINDOWS CE开发的新一代手操器，不仅支持HART通讯协议，同时支持FF总线协议。现场一般用的较多的功能就是修改表的量程,零点矫正及迁移。 1、Rosemount275、375型手操器用途 操作人员使用275、375型手操器可与SWB801、802G、1151及符合HART现场总线协议的所有压力变送器及其它HART设备进行通讯。手操器由电池供电。把275、375接到变送器