3151压力变送器

3151压力变送器
3151压力变送器

国内外压力变送器现状与未来发展趋势

国内外压力变送器现状与未来发展趋势 【摘要】:压力变送器是许多工业设备中用以控制工业过程和压力变化的重要原件。压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后将压力信号转变成4~20mA DC信号输出。压力变送器分电容式压力变送器和扩散硅压力变送器,陶瓷压力变送器,应变式压力变送器等。 【关键词】:压力变送器;智能变送器;EJA变送器;罗斯蒙特压力变送器 【正文】: 一、引言 压力变送器是直接与被测介质相接触的现场仪表,常常在高温低温腐蚀振动冲击等环境中工作。在石油、化工、电力、钢铁、轻工等行业的压力测量及现场控制中应用非常广泛。压力变送器的发展大体经历了四个阶段: (1) 早期压力变送器采用大位移式工作原理,如曾大量生产的水银浮子式差压计及膜盒式差压变送器,这些变送器精度低且笨重。 (2) 20世纪50年代有了精度稍高的力平衡式差压变送器,但反馈力小,结构复杂,可靠性、稳定性和抗振性均较差。 (3) 70年代中期,随着新工艺、新材料、新技术的出现,尤其是电子技术的迅猛发展出现体积小巧、结构简单的位移式变送器。 (4) 90年代科学技术迅猛发展,这些变送器测量精度高而且逐渐向智能化发展数字信号传输更有利于数据采集压力变送器发展至今已有电容式变送器、扩散硅压阻式变送器、差动电感式变送器和陶瓷电容式变送器等不同类型。 二、几种压力变送器 1.扩散硅压力变送器 20世纪90年代中期,美国Icsensors公司、Nova公司应用硅精蚀和硅晶片叠合两项尖端科技生产了新型扩散硅压力传感器并开发出具有精度高, 重复性小, 抗腐蚀的扩散硅压力变送器。1993年长沙矿山研究院开发了具有极高性价比的SBP800型扩散硅压力变送器, 在首钢、长岭炼油厂等数十家大中型企业推广使用。过程压力通过隔离膜片、密封硅油传输到扩散硅膜片上、同时参考端的压力大气压作用于膜片的另一端。这样膜片两边的压差产生一个压力场, 使膜片的一部分压缩, 另一部分拉伸, 在压缩区和拉伸区分别由两个应变电阻片, 以感受压力引起的阻值的变化, 从而将压力信号转换为电信号图。此种SBP800型压力变送器可以测量316钢承载的任何液、气态介质。

压力基础知识大全

压力 压力就是物体直接产生的相互垂直作用力。 压力总结四块:低压中压高压超高压 低压:≤P< 中压:≤P<10Mpa 高压:10Mpa≤P<100Mpa 超高压:P≥100Mpa 大气压== 的多为表压。压力的国际单位为帕,其他单位还有:工程大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。 绝对压力:包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”,符号为B;直接作用于容器或物体表面的压力,称为“绝对压力”,绝对压力值以绝对真空作为起点,符号为PABS(ABS为下标)。 用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力),“表压力”以大气压力为起点,符号为Pg。 三者之间的关系是:PABS (绝对压力)= B(大气压力) + Pg(表压力)(ABS为下标) 压力的法定单位是帕(Pa),大一些单位是兆帕(MPa)=10^6Pa 1标准大气压= 在旧的单位制中,压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位,1 kgf/cm2= 表压(相对压力)单位:MPa(G) 绝对压力单位:MPa(A) 绝对压力:相对压力+大气压力=绝对压力 相对压力+=绝对压力 要根据当地的温度变化和经度纬度考虑因素,实际值会比你测量值低。 可以参考国际标准,或者AGA标准。 正压力:正压力就与该平面垂直;如果是曲面,就与物体所在位置的切线垂直 负压:惯上称真。“负压”是低于常压(即常说的一个大气压)的气体压力状态 差压:差压就是压力差(或压强差) 有关解释 1.大气压:地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。 2.差压(压差):两个压力之间的相对差值。 3.绝对压力:介质(液体、气体或蒸汽)所处空间的所有压力。

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)

压力变送器工作原理

罗斯蒙特3051 智能型压力变送器 工作原理 工作时,高、低压侧的隔离膜片和灌充液将过程压力传递给中心的灌充液,中心灌充液将压力传递到δ- 室传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件,其位移随所受压差而变化(对于GP表压变送器,大气压力如同施加传感膜片的低压则一样,AP绝压变送器低压侧始终保持一个参考电压)。传感膜片的最大位移量为0.004英寸(0.10毫米)且位移量与压力成正比,两侧的电容极板检测传感膜片的位置。传感膜片和电容极板之间的电容的差值被转换成相应的电流,电压或数字HATR输出信号。 线路板模块 变送器线路板模块采用专用集成电路(ASICS)和表面封装技术。 线路块接收来自传感器膜头的数字信号和修正系数后,对信号进行修正和显性化。线路板模块的输出部分将数字信号转换成一个模拟信号输出,并可与HATR手操器通讯。可选的夜晶表头插入线路板上,可

显示以压力工程单位或百分比为单位的数字输出。夜晶表头适用于标准变送器和低功耗变送器。 数据组态 组态数据存贮在变送器线路板上的永久性EEPROM存贮器中。变送器断电数据仍能保存,因此变送器一通电力可以工作。 数/模转换和信号传送 过程变量以数字方式存贮,可进行精确的修正和工程单位转换,之后经修正的数据被转换成一个模拟输出信号。HATR手操器存取传感器的数字信号,而不需要数/模转换从而达到更高精度。 通讯模式 1151型智能变送器采用HATR协议通讯,该协议采用工业标准bell202频移键控(FSK)技术,将一个高频信号叠加在电流输出信号上实现远程通讯。而不影响回路的一致性。 软件功能 HATR协议使用户很容易对1151智能型压力变送器进行组态,测试和具体设置。 组态 1151智能型可以很容易地用HATR手操器进行组态。组态包括两个方面。第一,对变送器可操作参数的设置,包括设置:·零点和量程设置点 ·线性或平方根输出 ·阻尼

两线制压力变送器设计

两线制压力变送器设计 一开篇:认识两线制传感器 工业上普遍需要测量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等,都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。 采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求:20mA 的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。 电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出可以与电源公用一根线(公用VCC或者GND),可节省一根线,称之为三线制变送器。 其实大家可能注意到,4-20mA电流本身就可以为变送器供电,如图1C所示。变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此只要在量程范围内,变送器至少有4mA 供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。 在工业应用中,测量点一般在现场,而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算,省去2根导线意味着成本降低近百元!因此在应用中两线制传感器必然是首选。 图1 二两线制变送器的结构与原理 两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。如果变送器自身耗电大于4mA,那么将不可能输出下限4mA值。因此一般要求两线制变送器自身耗电(包括传感器在内的全部电路)不大于3.5mA。这是两线制变送器的设计根本原则之一。 从整体结构上来看,两线制变送器由三大部分组成:传感器、调理电路、两线制V/I 变换器构成。传感器将温度、压力等物理量转化为电参量,调理电路将传感器输出的微弱或非线性的电信号进行放大、调理、转化为线性的电压输出。两线制V/I变换电路根据信号调理电路的输出控制总体耗电电流;同时从环路上获得电压并稳压,供调理电路和传感器使用。 除了V/I变换电路之外,电路中每个部分都有其自身的耗电电流,两线制变送器的核心设计思想是将所有的电流都包括在V/I变换的反馈环路内。如图,采样电阻Rs串联在电路的低端,所有的电流都将通过Rs流回到电源负极。从Rs上取到的反馈信号,包含了所有电路的耗电。 在两线制变送器中,所有的电路总功耗不能大于3.5mA,因此电路的低功耗成为主要的设计难点。下面将逐一分析各个部分电路的原理与设计要点。

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

压力变送器的应用及选型

压力变送器的应用及选型 一、概述 在诸类仪表中,变送器的应用最为广泛、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(本质安全型)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(微)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、经济性和使用介质等方面考虑。实际应用中分为直接测量和间接测量两种;其用途有过程测量、过程控制和装置连锁等。常见的变送器有普通压力变送器、差压变送器、单发兰变送器、双发兰变送器、插入式发兰变送器等。 二、压力/差压变送器介绍 压力变送器和差压变送器单从名称上讲测量的是压力和差压(两个压力的差),但它们可以间接测量的量却很多。如压力变送器,除可以测量压力外,还可以测量设备内的液位。在常压容器内测量液位时,需要一台压力变送器即可。当测量受压容器的液位时,可考虑用两台压力/差压变送器,即测量下限一台,测量上限一台,它们的输出信号进行减法运算,即可测出液位,这时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开始可以到一百多兆帕(一般情况)。 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介质流体的流量,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/差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型压力/差压变送器的测量膜盒为一个,它直接感受被测介质的压力或差压;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,直接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,从而可以测出外膜片所感受到的压力。

常见压力变送器及传感器的原理和分类

常见压力变送器/传感器的原理和分类 压力变送器是一种把非电量转变成电信号的器件,变送器关键件主要包含:压力敏感部件、集成电路、结构件三部分。压力敏感部件有溅射型、电阻应变型、扩散硅型、微熔型、蓝宝石型、陶瓷型等,在外加激励电压后,通过惠斯登测量原理输出电信号,达到测量介质压力的目的。 ☆电阻应变压力变送器原理 电阻应变型压力变送器关键器件是电阻应变片,它是一种将被测件上的应变变化,转换成为一种电信号的敏感器件。通常是将应变片通过特殊的粘合剂紧密的粘在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU)、显示或执行机构。 ☆陶瓷压力变送器原理 压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯登电桥,由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,根据压力量程的不同,标准的信号可标定为2.0 / 3.0 / 3.3mV/V 等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,并可以和绝大多数介质直接接触。 ☆扩散硅压力变送器原理 被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器内部芯片的电阻值发生变化,利用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。 ☆溅射薄膜压力变送器原理 在高真空度中,利用磁控技术,将绝缘材料、电阻材料以分子形式淀积在不锈钢弹性膜片上,形成分子键合的绝缘材料薄膜和电阻材料薄膜,并与弹性不锈钢膜片融为一体,再经过光刻、调阻、温度补偿等工序,在弹性不锈钢膜片上形成牢固而稳定的惠斯登电桥,当被测介质压力作用于弹性不锈钢膜片时,惠斯登电桥则产生与压力成正比的电输出信号,将信号经过放大、调节等处理,再配以适当的结构,就成为各个应用领域的压力传感器和变送器。 ☆蓝宝石压力变送器原理 利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器,可在非常恶劣的工作条件下正常工作,并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。 ☆压电式压力变送器原理 压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英、二氧化硅是一种天然晶体,利用材料的压电效应,将动态应力转换为电信号。压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中,主要测量动态应力。

压力变送器详细操作指南

目录

按键详细操作指南 1.按键功能概述 1.1.按键模式说明 标准的H3051S和H3051T表头上都有三个按键,分别为“M”、“S”、“Z”。也支持外部扩展干簧管接口,实现不开盖调整。此时支持两个按键,分别为“S”、“Z”。 针对这两种应用,本产品支持“双按键”和“三按键”两种操作模式。 “三按键”操作模式:操作更快捷,适用于LCD上具备3个按键的产品。 Z键用于进入提示数据设置界面和移位; S键用于进入数据设置界面、增加数字和数据保存; M键用于数据保存。 注:在三按键模式下,任何时候都可以按下“M“键,保存当前的设置数据。 “双按键”操作模式:这种操作模式通常用于外部只有2个非接触按键的情况。 Z键用于进入提示数据设置界面和移位; S键用于进入数据设置界面、增加数字和数据保存。 注:在双按键模式下,输入数据时,必须等左下角的下箭头闪烁时,才能通过按下“Z”键保存设置数据。 2.按键功能 2.1.输入操作码 2.1.1.操作码及对应功能 现场使用按键组态时,LCD左下角“88”字符用于表示当前设置变量类型,也

就是当前按键所执行的设置功能。其对应关系为: 左下角“88”字符显 设置变量 示 0或空正常显示 1输入操作码(可以直接输入和下面功能对应 的数字,以直接进行相应功能的设置)2设置单位 3设置量程下限 4设置量程上限 5设置阻尼 6主变量调零 7零点迁移与量程迁移 [调零和调满] 8输出特性【设置线性输出、或者开方输出】9校准下限 10校准上限 注:通过输入各个功能对应的操作码,可以快速进入对应功能。 例如输入“5”,直接进入设置阻尼功能。 例如输入“8”,直接进入设置输出特性。 例如输入“9”,直接进入校准下限。 2.1.2.操作码输入方法 图例说明: 1.均以当前采集值1 kPa,量程为0~100kPa为例

我国压力变送器的产品现状和出路

我国压力变送器的产品现状和出路 工业过程检测与控制仪表按工作场合分为现场仪表与控制室仪表。现场仪表由压力仪表、温度仪表、流量仪表、物位仪表、分析仪表、执行机构等组成,其中压力仪表的比重占现场仪表的1/3左右,因此压力仪表的地位和作用十分突出。 在工业过程检测与控制中,压力仪表通过对压力的检测来为工业过程的安全运行、工序测控、污染处理、控制负荷、数据处理等提供可靠信息和保障。压力仪表因被测对象的形态不同而分为表压、绝压、差压。 表压是相对于大气压而测得的压力。该测量方式有正压和负压之分,是最常用的一种压力测量方式。绝压是相对于绝对真空而测量的压力。该测量方式在真空环境和系统中经常用到。 差压是测量两个不同位置的压力差。测量对象往往是管道流量、密闭容器的液位和液体的比重等参数。压力变送器就是实现上述压力检测和控制的产品。 1、压力变送器的基本要求 工业过程的压力变送器使用的场合具有一定的特殊性,其特征如下:全天候连续工作;工作现场存在着油、水、汽;高低温、振动、冲击、电磁干扰、射频干扰以及潮气、易燃易爆等恶劣条件;?测量介质有蒸汽、水、油以及酸、碱、盐等腐蚀性介质和有机溶液。 因此对压力变送器来讲,就必须使产品满足上述特殊要求。随着国内工业自动化改造进程的逐渐加快,压力变送器应用范围的不断拓宽,工业用户对压力变送器的稳定性尤为关注。产品的质量和企业生产效率对企业而言是非常重要的,因而对检测环节的压力变送器的要求也很高。早期仅能稳定运行6~12个月的压力变送器已经远远不能达到客户的需要,而现在要求变送器必须达到18个月以上。而且工业用户对压力变送器的故障率也提出了严格的要求。在一些重要作业环境中,压力变送器的故障率直接影响着用户生产的安全性。在现场应用中,随着自动化工程项目规模的逐渐扩大,对压力变送器现场安装的难易程度也提出了更高的要求,在保证仪表稳定运行的前提下,要求仪表的安装更加便捷。 近些年,产品市场竞争不断加剧,对产品质量提出了新的要求,进而导致工业用户对压力检测的精度也不断提高。由原来的0125~015级,已经提升到011~ 01075级。随着工业网络控制和通信的不断发展,对于压力变送器,除了要保证原有测量指标外,还必须满足网络数据通信的要求,因此,压力变送器中的通信协议也成为工业用户要求的指标之一。 2、常用的压力检测传感器 将压力转换为电信号输出的传感器称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件(或应变计)组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变,然后由位移敏感元件(位移传感器)或应变计(电阻应变计、半导体应变计)转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体,如压阻式传感器中的固态压力传感器。压力传感器的发展趋势是进一步提高动态响应速度、精度和可靠性以及实现数字化和智能化等。常用压力传感器有电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器、扩散硅式压力

E+H压力变送器操作说明书

cerabar S 压力变送器 操作手册

5.操作 ............................................................................................................................. 返修仪表 ..................................................................................................................

索引 1、安全手册 设计用途 Cerabar S 是一种测量压力和液位的压力变送器。 制造厂不承担因为不当的或在非设计用途场合的使用而造成损坏的责任。安装、调试和操作 仪表依据电流技术、安全性和EU标准设计成为一种操作更加安全的仪表。 但是,如果安装不正确或使用工况不是其适用工况,有可能会产生危险. 例如:因为不正确的安装或标定使产品溢流.因为类似原因,所以仪表必须根据操作手册来安装,连接,操作和维护。相关维护人员必须有足够的能力,而且必须浏览过操作手册并充分理解其含义。调试和修理仪表只有当他们被特别允许的情况下才被允许。 请特别注意铭牌上的技术数据. 操作安全性 1.3.1 危险区 如果仪表安装在爆炸危险区,那么仪表规格必须遵守国家和当地的规范。仪表会附带一个防爆认证证书在仪表的文件中。文件中列出的安装规范,过程连接和安全手册都必须遵守规范. *确保所有的相关调试人员都是合适的资格。 安全惯例和图标的注释 为了突出手册中的安全相关性或可选择的操作程序,使用了下面的惯例和图

压力变送器说明书

一、1151压力变送器工作原理 被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过隔膜片和δ 1151压力变送器原理图 元件内的填充液传到预张紧的测量腊片两侧,测量膜片与两侧绝缘体上的电极各组成一个电容器,在无压力通入或两压力均等时测量膜片处于中间位置,两侧两电容器的电容量相等,当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容就不等,通过检测,放大转换成4-2OmA的二线制电流信号。压力交送器和绝对压力交送器的工作原理和差压变送器相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空元份结构图见右图 二、电气原理图 1151压力变松电气原理图 三、主要特点 电容式变送器有下列特点 1.品种齐全、精度高、稳定性好,价格比同类进口仪表便宜 2.采用二线制工作方式 3.敏感元件采用固体化结构,小型坚固,抗振能力强 4.主要部件可与1151同类产品进行互换, 5.关键零部件、电子元件及接插件均采用国际上高质量产品。本系列产品可靠性好,质量稳定,故障率少。 6.正迁移可达500%,负迁移可达600%(最小量程时) 7.阻尼可调 电容式变送器品种齐全,用户可按不同需要任意选用,自微差压至大差压,从低压力至高压力、绝对压力、高静压差压。DP/GP型变送器带上各种远传装置后,就成为远传式差压、压力变送器。采用ANSI标准,管道尺寸3",法兰等级150磅(2.5MPa),插入筒式远传装置后,插入筒长度一般

结构尺寸 八、1151变送器典型安装 变送器可以直接安装在测量点处,可以安装在墙上,或者使用安装板(变送器附件)夹拼在2''(约φ50mm)的管道上。 变送器压力容室上的导压连接孔为1/4-18NPT螺纹孔,接头上的导压接孔为1/2-14NPT内锥管螺纹(或M2OXl.5-18外螺纹),根据需要可选择与引压接头1/2-14NPT锥管螺纹的过渡接头。变送器可以轻而易举地从流程1艺管道上拆下,万法是拧下紧固接头的两个螺栓。转动接头,可以改变其接孔的中心距离为5lmm,54mm,57mm三种尺寸。 为了确保接头密封,在固紧时应按下面步骤操作:两只紧固螺栓应交替用板手均匀拧紧,其最后拧紧力距大约为40N.m(29fs-bs),切勿一次拧紧某一只螺栓。有时为了安装上的方便,变送器本体上的压力容室可转动。只要压力容室处于垂直面,则变送器木体的转动不会产生零位的变化。如果压力容室水平安装时(例如在垂直管道上测量流量时),则必须消除由于导压管高度不同而引起的液柱压力的影响。即重新调零位。 九、变送器的型号命名

传感器技术发展现状及趋势

传感器技术发展现状及趋势 桂林航天工业学院 课程论文 题目:传感器技术发展现状及趋势 专业:工商企业管理(生产运作与质量管理) 姓名:罗并 学号:20190820Z00102 指导教师:陈少航 2019年 6月12日 传感器技术发展现状及趋势 在信息化社会,几乎没有任何一种科学技术的发展和应用能够离得开传感器和信号探 测技术的支持。生活在信息时代的人们,绝大部分的日常生活与信息资源的开发,采集, 传送和处理息息相关。分析当前信息与技术发展状态,21世纪的先进传感器必须具备小型化,智能化,多功能化和网络化等优良特征。 为了能够与信息时代信息量激增,要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋 势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性,可靠性,灵敏性等)的要求越来越严格; 与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标 准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被 各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小,重量轻,反应快,灵敏度高以及成本低等优点。 目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD) 的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本,高性能的 新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能 够满足科技发展需求的微型化的方向发展。 智能化传感器(Smart Sensor)是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新 型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视,尤其在探测器应用 领域,如分布式实时探测,网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。,智能化传感器具有以下优点: (1)智能化传感器不但能够对信息进行处理,分析和调节,能够对所测的数值及其误 差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行

HART智能压力变送器的设计

HART智能压力变送器的设计 压力2004-12-14 16:34:03点击次数:3次 崔保健,侯兴勃,才滢 摘要:首先介绍了HART通信协议的原理和层次结构,针对某现场智能压力变送器设计,介绍HART调制解调器芯片SYM20C15和AD7714转换器的工作原理及其电路模块,给出其典型应用电路。讨论了系统低功耗设计方案。 1 引言 目前各种现场总线五花八门,还没有一个统一的现场总线国际标准,而正在广泛使用着的4~20mA模拟现场设备也不可能在短时间内完全由现场总线设备取代,所以,美国Rosemen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,即HART协议(Highway Addressable Remote Transducer Protocol,即可寻址远程传感器高速通道协议)。并成立了HART 用户集团(HART User Group),1993年又改为HART通信基金会(HART Communication Foundation)。HART协议是一个灵巧的通讯协议(Smart Communication Protocol),目前已被认为是事实上的工业标准,并得到了广泛应用,如美国FLUKE公司专门生产开发了多种HART现场设备校验标准。但是,HART本身还不算是现场总线,只能说是现场总线的雏形,仅仅是一个过渡性协议。它允许模拟和数字信号通信同时进行,它的不足之处是速度较慢(1200bps),但对于普通现场测试基本满足要求。 2 HART协议简介 HART协议具有与现场总线类似的体系结构及总线式数字通讯功能,采用OSI模型的第一层、第二层和第七层,由于HART协议是在4~20mA模拟信号上叠加了FSK(频移键控)数字信号,因而,模拟和数字通讯可以同时进行。这就保证了4~20mA模拟系统与数字通信系统可以兼容,并且可以在一根双绞线上连接多台现场设备,以构成多站网络。信号传输距离可达1500m。数据链路层规定了通信数据的结构:每个字符由11位组成,包括1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验位和1位停止位。不仅每一个字节有奇偶校验,一个完整的HART数据也用一个字节进行纵向校验。数据的有无与长短并不恒定,最长可达25字节。应用层规定了HART命令,智能设备从这些命令中辨识对方信息的含义。HART命令分为三类:通用命令(Universal Commands)、常用命令(Common-Practice Commands)及专用命令(Device-Specific Commands)。 第一层:物理层。规定了信号的传输方法、传输介质,HART协议采用二进制频移键控技术FSK,即在4~20mA模拟信号上迭加一个频率信号,频率信号采用Be11202国际标准,数字信号的传送波特率设定为1200bps,1200Hz 代表逻辑“0”,2200Hz代表逻辑“1”,如图1所示。

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 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

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、使用单位等很多参数的监测和修改,非常的方便。 20世纪90年代中末期,引进的压力变送器的几乎是数字式全智能变送器,在此基础上,国内有不少厂家与国外的公司合作,生产智能仪表。 智能型压力变送器 智能型压力或差压变送器是在普通压力或差压传感器的基础上增加微处理

压力变送器文献综述

压力变送器文献综述 前言 变送器是工业现场重要的底层自动化设备之一, 可实现物理信号的测量和变换处理。传统的变送器是4~ 20 mA 模拟信号的二线制变送器, 接收传感器敏感元件获取的被测量, 并将其转化为国际标准信号传送出去。智能变送器是在变送器内部直接使用微处理器芯片, 对被测物理量进行数字化处理, 并增加数字通信接口, 可直接与计算机进行数字通信, 与传统变送器相比, 更加符合现场总线控制系统对变送器的要求。[1]本文通过对几种国内外智能压力变送器参数的比较及其评价,概述压力变送器目前的国内外发展情况并对未来的发展做一展望。 几种压力变送器 一般意义上的压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等),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。 1)Rosemount 3051系列 (1)技术指标 3051C型差压,表压与绝压变送器 精度0.04%,量程比100:1 差压:校验量程从0.1inH2O至2000psi 表压:校验量程从2.5inH2O至2000psi 绝压:校验量程从0.167psia至4000psia 稳定性:+-0.125%URL,5年,在温度变化+-50℉ (28℃),静压最大为1000psi(6.9MPa)条件下 过程隔离膜片: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 3051T型表压与绝压变送器 精度:0.04% 绝压:校验量程从0.3至10000psia 表压:校验量程从0.3至10000psia 稳定性:+-0.125%URL,5年,在温度变化+-50℉ (28℃),静压最大为1000psi(6.9MPa)条件下 过程隔离膜片:不锈钢,哈氏合金C 灌充液:硅油与惰性液[2] (2)测量原理 在工作时, 被测介质的2种压力通入高、低2压力室, 作用在δ元件(即敏感元件)的2侧隔离膜片上, 通过隔离片和δ元件内的填充液, 将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件, 其位移随所受压力而变化, 传感膜片的最大位移量为0. 1 mm, 且位移量与压力成正比。2侧的电容极板检测传感膜片的位置,传感膜片和电容极板之间电容的差值被转换为相应的电流, 传感器的检测信号经模数转换后周期地读入微处理器, 经综合运算处理, 完成精确的对应压力, 差压, 静压计算, 经数模转换产生4 ~20 mA信号。变送器信号转换原理见图1。

压力变送器试卷

压力变送器专业知识试卷 单位姓名得分 一、填空(每题3 分) 1.压力变送器现行检定规程为JJG - ,其检定周期根据使用、频繁程度和来确定,一般不超过。 2.根据检定规程,选用的整套检定设备包括标准器和。对于0.1级和0.05级被检仪表,其总不确定度应不超过被检仪表最大允许误差的。 3.压力变送器中压力变量包括正表压力,、差压和。4.压力变送器有和气动两大类,气动的标准化输出信号为的气体压力,另一类的标准化输出信号为0~10mA,4~20mA和直流电流信号。5.气动压力变送器的测压敏感元件有和。6.检定变送器密封性时,仪表的测量部分在承受测量压力(差压变送器为压力),不得有泄漏现象。 7.对于测量上限值不大于0.25MPa的仪表,传压介质为和其它无毒、无害 。 8.当传压介质为液体时,应使变送器取压口的与活塞压力计的活塞下端面(或标准器取压口的参考平面)在上。 9.绝对压力变送器的零点压力必须抽至允许误差的到。 10.检定仪表时,在有、属于强制检定和仲裁检定的情况下需进行次循环的检定。 11.在检定过程中,不允许调整零点和,不允许和振动仪表。 12.压力变送器通常由感压单元、两部分组成。有些增加了显示单元,有些还具有单元 13.检定仪表所得数据,数据处理过程中:小数点后保留的位数以舍入误差小于压力变送器最大允许误差的~为限。判断是否合格应以的数据为准。 14.强制检定的差压变送器,检定时的静态过程压力应保持在状态。 15.检定绝缘强度时,对于变送器端子标称电压为0<U<60的,试验电压为 V。 二、判断题(每题2 分) 1.0.5级电动压力变送器的最大允许基本误差为±0.5%,回差误差为0.25%。……()2.在规定的条件下,电源端子---输出端子之间的绝缘电阻应不小于50MΩ。……()3.检定仪表时,环境温度为(20±5)℃,每10min变化不大于2℃。…………()

4-20mA变送器的电路设计

4-20mA变送器的电路设计 工业上普遍需要测量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等,都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。 采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求:20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。 电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出可以与电源公用一根线(公用VCC或者GND),可节省一根线,称之为三线制变送器。 其实大家可能注意到, 4-20mA电流本身就可以为变送器供电,如图1C所示。变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此只要在量程范围内,变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。 在工业应用中,测量点一般在现场,而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算,省去2根导线意味着成本降低近百元!因此在应用中两线制传感器必然是首选。 1.两线制变送器的结构与原理 两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。如果变送器自身耗电大于4mA,那么将不可能输出下限4mA值。因此一般要求两线制变送器自身耗电(包括传感器在内的全部电路)不大于3.5mA。这是两线制变送器的设计根本原则之一。

电容式压力变送器简介

电容式压力变送器简介 科学技术的不断发展极大地丰富了压力测量产品的种类,现在,压力传感器的敏感原理不仅有电容式、压阻式、金属应变式、霍尔式、振筒式等等但仍以电容式、压阻式和金属应变式传感器最为多见。金属应变式压力变送器是一种历史较长的压力传感器,但由于它存在迟滞、蠕变及温度性能差等缺点,其应用场合受到了很大的限制。压阻式传感器是利用半导体压阻效应制造的一种新型的传感器,它具有制造方便,成本低廉等特点,但由于半导体材料对温度极为敏感,所以其性能受温度影响较大,产品的一致性较差。电容式压力变送器是应用最广泛的一种压力变送器,其原理十分简单。一个无限大平行平板电容器的电容值可表示为:C= ε s/d(ε 为平行平板间介质的介电常数,d 为极板的间距,s 为极板的覆盖面积)改变其中某个参数,即可改变电容量。由于结构简单,几乎所有电容式压力变送器均采用改变间隙的方法来获得可变电容。电容式压力变送器的初始电容值较小,一般为几十皮法,它极易受到导线电容和电路的分布电容的影响,因而必须采用先进的电子线路才能检测出电容的微小变化。可以说,一个好的电容式传感器应该是可变电容设计和信号处理电路的完美结合。 Setra 压力变送器的工作原理 Setra 的压力变送器采用了结构简单、坚固耐用且极稳定的可变电容形式,下图为Setra 压力变送器的结构示意图,可变电容由压力腔上的膜片和固定在其上的绝缘电极所组成,当感受到压力变化时,膜片要产生微微的翘曲变形,从而改变了两极的间距,采用Setra 独特的检测电路测电容的微小变化,并进行线性处理和温度补偿。传感器输出与被测压力成正比的直流电压或电流信号。精巧的结构、高性能的材料及先进的检测电路的完美结合,赋予了Setra 压力变送器以很高的性能。 Setra 压力变送器的特点

压力和差压变送器介绍

压力和差压变送器使用 一、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所示。 图1 测量转换电路 图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。 二、测量结构与连线 差压变送器与其他组件的安装示意图如图3所示。 图3 测量安装示意图 1 三阀组 三阀组由阀体、二个截止阀及一个平衡阀组成。三阀组可配接:3051、3095、1151、EJA、FX-2、FCX-A/C及霍尼韦尔ST3000系列等变送器。图4为三阀组。

(a)三阀组 (b) 三阀组与引压管连接 图4 三阀组及与引压管连接 2. 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5为低压侧压力口。 图5 低压侧压力口 3. 变送器接线 (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

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