3051压力变送器工作原理及结构
3051智能压力变送器
3051智能压力变送器一、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。
二、3051T 型压力变送器工作原理（灌充液：硅油、惰性油） 3051T 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灌充液，接着灌充液将压力传递到传感器中心的传感膜片上。
3051压力变送器传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变化（对于3051GP 压力变送器，大气压如同施加在传感膜片的低压侧一样）。
3051AP 绝压变送器，低压侧始终保持一个参考压力。
传感膜片的最大位移量为0.004英寸（0.1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电容的差值被转换为相应的电流，电压或数字HART 电子线路/软件 过程连接 传感器（高速可寻址远程发送器数据公路）输出信号三、安装注意事项1、引压管的安装过程和变送器间的管线必须精确地传送压力以获得精确的测量结果。
有五种误差来源：压力传送、泄漏、磨擦损失（特别在采用冲洗时）、液体管线中存气、气体管线中存液和管段间的密度差异。
变送器在过程管线中的最佳位置取决于过程本身。
按照下列指南确定变送器位置和引压管线的布置：• 使引压管线尽可能短。
• 对于液体测量，引压管线自变送器与过程连接处按每英尺至少1 英寸的比值向上倾斜（80：1000）。
• 对于气体测量，引压管线自变送器与过程连接处按每英尺至少1 英寸的比值向下倾斜（80：1000）。
PCM3051S单晶硅压力变送器说明书
PCM3051S 单晶硅压力变送器特点■采用德国进口MEMS 单晶硅压力芯片■宽量程覆盖■两线制，4～20mA HART®协议数字通讯■智能LCD 液晶表头带背光■兼有远传和本地零点、量程调整■品种齐全，精度高，稳定性好■隔爆壳体结构，抗变频干扰能力强■无机械传动部件，坚固抗振用途及行业■石油、化工、冶金、电力、食品、造纸、医药、机械制造、科学实验和航空军用等行业的过程控制领域注意：1切勿用硬物碰触膜片，会导致隔离膜片损坏。
2安装前请仔细阅读产品使用说明书，并核对产品的相关信息。
3严格按照接线方式接线，否则会导致产品损坏和其他潜在故障。
4错误的使用，会导致危险和人身伤害。
产品概述PCM3051S 单晶硅压力变送器内部芯片采用德国进口MEMS 单晶硅压力芯片，传感器信号经过专用信号处理模块转换成标准信号输出，经过长期老化及稳定性筛选，产品性能稳定可靠，应用于环境比较恶劣的露天现场，同时能够现场压力显示，零点，满程可迁移。
PCM3051S 单晶硅压力变送器安装接口形式，既可根据用户的要求加工，也可提供与其它品牌变送器兼容的规格。
该系列产品广泛应用于工业过程控制、石油、化工、冶金等行业。
注意：1文件不要误用。
2本选型中的信息仅供参考，不可用此文件作为产品安装指导。
3在产品说明书上提供了完整的安装、操作和维护资料。
4错误的使用，会导致危险和人身伤害。
性能参数量程范围0～6kPa…40MPa 压力类型表压、密封压供电输出4～20mA@HART 协议(18V～36V，一般24V)零点温漂±0.3%FS/55℃灵敏度温漂±0.5%FS/55℃环境温度-30℃～80℃；带液晶表头-30℃～70℃介质温度-40℃～104℃储存温度-40℃～85℃绝缘电阻≥100MΩ/500VDC(200MΩ/250VDC)机械振动20g（20～5000Hz)冲击100g（11ms）精度0.075%FS 过载压力见量程选择性能参数（续）长期稳定性±0.2%FS/年防护等级IP65防爆等级Exd II BT6Gb材质外壳低铜铝合金；隔离膜片316L、哈氏合金C、钽介质兼容与316L不锈钢兼容的各种介质响应时间≤1ms（上升到90%FS）组件图HART通讯连接图外形尺寸产品型号尺寸图单位：mm标准型螺纹接口螺纹代码C1：M20×1.5-6gC2：G1/2尺寸图单位：mm建议扭矩15～25Nm 15～25Nm螺纹代码C7：NPT1/2C7F：NPT1/2（Female）尺寸图单位：mm建议扭矩15～25Nm 15～25Nm安装示意（仅供参考）安装提示：⑴产品垂直安装于现场压力接口。
HR-1151、3051差压压力变送器概述
HR-1151、3051差压/压力变送器概述用途HR-1151、3051系列电容式变送器可应用于石化、冶金、电力、食品、医药、造纸和纺织等工业部门，用来检测流体的差压、压力、液位、界面和密度等参数，与节流孔板配用，还可用于测量流量。
它将被测信号转换成4～20mA.DC，传送给显示、计算、调节或控制等仪表，可组成各种自控系统。
开发背景虹润精密仪器有限公司借鉴国外先进技术，组织了国内变送器设计和制造的专业技术人员，经过多年的不懈努力，研制和开发成功了这一系列精度高、性能稳定与可靠性好的电容式变送器。
公司的开发思路：“在保持和发扬国外同类产品优良性能的基础上，根据用户多年来的反映要求，不断完善产品结构、工艺和性能检测技术，以确保变送器在线运行中，具备满意的综合精度和可靠性。
”公司还根据不同的用户需要，开发不同技术层面的产品，如采用模拟放大器的普通型产品；采用按键调整和微处理器的数字型产品；以及采用HART协议通讯的智能型产品。
我公司生产的电容式变送器自96年投放市场以来，出厂产品的开箱和一次投运合格率均达100％，产品的高性价比和良好的售后服务，已被国内的众多大中企业所认可。
产品特点●精度高，性能稳定●二线制，4～20mA输出。
●采用固体δ室元件，接插式印刷电路板，抗振性强。
●量程、零点大范围连续可调。
●单向过载保护性能好。
●零部件互换性、通用性好，经久耐用。
●品种规格齐全。
●安装方便，使用场合广泛，户外、防爆、高温和强腐蚀环境均可。
针对HR-3051型智能压力/差压变送器还具备以下特点：●微处理器的使用智能变送器的灵活性增大、功能增强。
●智能电子部件仅由一块线路板组成，优越性更强，可靠性更高。
●量程比为10：1或15：1。
●量程范围宽：0-25Pa～42Pa。
●就地按键调整零点和量程。
●可更新现成的各种3051模拟式变送器为智能变送器。
●符合HART协议，可用HART通讯器与本智能表进行双向通讯而不中断输出信号。
3051压力变送器介绍
3051系列智能压力变送器介绍
一、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 给灌充液，接着灌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，其位移随所受压而变 化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传感膜片的低压 侧一样）。AP绝压变送器，低压侧始终保持一个参考压力。 传感膜片的最大位移量为0.004英寸（0.1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电容的差值被转换为相应的电流，电压 或数字HART（高速可寻址远程发送器数据公路）输出信号 。
自祐3051系 列绍
型号有： 3051CD差压变送器 3051CG表压变送器 3051CA绝对压力变送器 3051TA绝对压力变送器 3051TG表压变送器 3051L液位变送器 3051HD差压变送器 3051HG表压变送器 3051PD差压变送器 3051PG表压变送器 精度为0.075%，产品由自祐仪表公司提供。
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3051系列智能压力变送器介绍
二、特点 完整的变送器系列 测量范围：0-0.5inH2O至6000psig 结构小巧、坚固、抗震 模块化结构 阻尼可调 多种选项，令应用灵活 智能，模拟或低功耗电路 电气连接及安装：配有多种过程连接器和安装法兰。 三、技术规格： 1、 性能优异：精度0.075%量程比100:1 2、差压：校验量程从0.5inH2O至2000psi 3、表压：校验量程从2.5inH2O至2000psi 4、绝对压力：校验量程从0.167psia至4000psia 5、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 6、设计小巧、坚固而质轻，易于安装
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THANK YOU 自祐自动化仪表 2017.4
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3051压力变送器工作原理及结构
3051压力变送器工作原理及结构一、工作原理：1.压力感应元件接收被测介质的压力信号，并将其转化为机械变形。
2.如果压力感应元件选择的是压阻电阻片，变形后会导致电阻值的变化；如果选择的是电容电极片，变形后会导致电容值的变化。
3.转换元件将压力感应元件的机械变形信号转换为电信号，一般采用电桥式电路。
4.放大电路对转换后的电信号进行放大和过滤处理，使其能够满足输出要求。
5.输出电路将放大后的信号转换为标准电流或标准电压信号，用于远距离传输或接入终端设备。
二、结构：1.压力感应元件：是整个变送器的核心部件，它根据传感原理将被测介质的压力转换为机械变形信号。
常见的压力感应元件有应变片、压阻电阻片和电容电极片。
2.转换元件：将压力感应元件的机械变形信号转化为电信号。
转换元件一般采用电桥式电路，根据不同的压力感应元件选用不同的电桥形式，如全桥、半桥和四端子桥等。
3.放大电路：对转换后的电信号进行放大和过滤处理，以适应不同的工作环境和输出要求。
放大电路一般由放大器、滤波器和稳压电路等组成。
4.输出电路：将放大后的信号转换为标准电流或标准电压信号输出。
输出电路根据不同的需求可以选择4-20mA电流输出或0-10V电压输出等。
5.外壳：用于保护压力感应元件和内部电路。
外壳一般采用不锈钢或铝合金材料，具有良好的耐压性能和防护等级。
总之，3051压力变送器通过将压力信号转换为电信号，实现了对被测介质压力的准确测量和远距离传输。
它的工作原理基于压力感应元件的机械变形和电信号转换技术，结构上包括压力感应元件、转换元件、放大电路和输出电路等部分。
这些部分相互配合，能够实现稳定、可靠的压力测量和输出。
罗斯蒙特压力变送器工作原理
GP
AP Saturn
Fill in the Blocks
Communications
4-20 mA w/HART
Reference Material
3051S HART Block Diagram
Sensor
Micro
D/A Communications
4-20 mA w/HART
钢性绝缘材料
智能变送器是如何工作的?
传感模头
温度及传感器的特征化数据库
压力
Sensor Block
Electronics + Memory
连接电缆
mV/uF
Digital; PV + Term. Temp Values
微处理器 Digital; corrected PV Value
A/D
D/A
Temperature Sensor
3051C Foundation Fieldbus Pressure Transmitter
3051S Foundation Fieldbus Pressure Transmitter 4-20mA Only used for Power
谢谢大家！
1151/3051/3051S的接线端子
Байду номын сангаас
1151
3051
-
+ TEST
3051S
3051S带现场清零及量程校验
+ TEST
-
钮
Lining Up Rosemount’s Model and Measurement Type by Technology
Analog 4-20mA
Analog 1-5 Vdc
3051说明书
目录1．3051差压变送器 (2)1.1 3051差压变送器基本知识 (2)1.1.1 3051差压变送器工作原理 (2)1.1.2 3051差压变送器的现场校准（校验） (3)1.1.3 3051 差压变送器的参数、选型及维护 (4)（1）3051变送器的常用技术参数 (4)（2）3051变送器的选型 (4)（3）3051变送器的引压管安装要求 (4)（4）HART协议与3051变送器在PROVOX DCS上组态中3种信号模式的特点 (4)（5）3051在PROVOX DCS上的DDP（详细的显示参数）参数用法 (5)（6）3051在校准及使用中应注意的问题 (5)1.2 3051 差压变送器现场校准操作 (6)附件一：HART 275通讯器——菜单结构图（简略） (10)附件二：差压（压力）变送器校准记录 (11)1．3051差压变送器我厂常减压、催化等多套生产装置系统中现场压力（差压）测量基本上全部应用Rosemount（罗斯蒙特）3051系列变送器，与PROVOX DCS控制系统，共同组成检测及各种控制回路。
因此3051变送器在生产运行中的维护及各种检修等工作量相对较大。
正确的理解与熟练的操作非常必要。
1.1 3051差压变送器基本知识1.1.1 3051差压变送器工作原理（1）简介3051系列差压变送器，就目前来看它是一种智能化（smart）的数字仪表。
这种智能的含义就是由微处理器控制的仪表，这种仪表具有额外的功能和数字补偿能力，这其中包含在响应压力和温度输入有关sensor （传感器）专有的特征信息，每个3051智能（smart）变送器之间稍有不同。
和常规的仪表相比，这种仪表通常都能够提供更好的准确度、长期稳定性和可靠性。
3051系列差压（压力）变送器带有HART通讯协议，HART，即高速可寻址远程变送协议（Highway Addressable Remote Transducer）是一种工业标准，它定义了智能现场设备和使用传统的4~20mA连线的控制系统之间的通讯协议。
3051压力变送器
3051压力变送器北京北方泰克自动化设备有限公司出产的TK-3051压力变送器（3051电容式压力变送器）采用全新的压力传感器（δ元件(即敏感元件）。
在相同工艺产品拥有绝对的价格优势。
TK-3051压力变送器的工作原理：3051压力变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。
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，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号，电容式压力变送器的A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。
微处理器控制变送器的工作。
TK-3051压力变送器技术参数：输出信号：4～20mA DC传输形式：二线制数字量：两线制4～20mADC并叠加符合HART协议的过程变量数字信号。
零点迁移范围：零点可随意正迁移或负迁移，但不得使设定的测量范围上下限和量程超出极限值。
温度范围：环境温度：-40～85℃（选用LCD指示表时为-20～70℃）测量介质温度：-40～104℃湿度：0～90%相对湿度精度：线性输出：±0.1%（对量程比为1：1），包括线性、变差、重复性的综合误差开方输出：在输出压力为4～100%时，为±（0.2%的标定量程+0.05%的上限）TK-3051压力变送器材料代码：（部分）代号含义M3 数字液晶显示表头E1 普通电缆接头E2 防爆电缆接头B1 管装弯支架B2 盘装弯支架B3 管装平支架D1 法兰侧面排气/排液阀在上部D2 法兰侧面排气/排液阀在下部G1 腰形法兰G2 焊管接头G3 一体化三阀组i 本安D 隔爆G ≤200℃（高温硅油）F ≤380℃（高温氟油）标准防腐材料结构材料法兰接头排气/排液阀隔离膜片F12 碳钢316 316LF13 碳钢哈氏C 哈氏C-276 F14 碳钢蒙乃尔蒙乃尔K-500F15 碳钢316L 钽F22 316L 316L 316LF23 316L 316L 哈氏C-276【3051压力变送器选型表】我公司出产的数字化·智能压力/差压变送器包含全系列量程与特殊结构，型号构成如下表：TK-3051□ C □□□□Y电容式压力C 差压0 负压1 表压（对于量程1、2的差压静压为0.4MPa）2绝压（量程须≥100kPa ；量程范围在30～98kPa之间精度为0.5%）3 差压静压2.5MPa4 差压静压4MPa5 差压静压6.4MPa6 差压静压16MPa7 差压静压25MPa8 差压静压32MPa9 差压静压40MPa1 0-0.06～0.3kPa2 0-0.25～1.5kPa3 0-1.2～10kPa4 0-6～40kPa5 0-30～180kPa6 0-160～1000kPa7 0-400～2500kPa8 0-1600～8000kPa9 0-4000～25000kPa0 0-7000～40000kPa0 标准型1 单平法兰型2 双平法兰型（量程须≥6kPa）3 单插法兰型4 双插法兰型（量程须≥6kPa）5 一平一插法兰型（量程须≥6kPa）高级智能型（全数字化传感器、自带通讯键2盘）注：推荐用户在上述量程使用，极限状态下可进行100:1使用压缩量程后精度按如下公式计算：注：为避免出现错误，请在安装之前请详细阅读说明书，TECK/泰克仪表宣。
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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
3051 型HART 通讯装置菜单树
3.会异常分析。