压力测量仪表ppt课件.ppt

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1、压 力 测 量 仪 表,金川集团自动化工程公司服务事业部,2009年9月,一、压力测量仪表概述,二、弹性压力测量仪表,五、压力（压差）变送器,三、弹性压力测量仪表的调校,四、压力仪表的使用,主 要 内 容,金川集团自动化工程公司服务事业部,一、压力测量仪表概述,压力的概念及单位,压力测量仪表的分类,金川集团自动化工程公司服务事业部,1. 压力的概念及单位,垂直作用在单位面积的力称为压力，物理学中称为压强，其数学表达式为：,-压力，Pa；,F-垂直作用力，N；,S-受力面积，m2。,式中,金川集团自动化工程公司服务事业部,压力的单位也取法定计量单位，名称是“帕斯卡”，简称“帕”，用符号“Pa”表

2、示。实际应用中，“Pa”的单位太小，工程上习惯以“帕”的1106倍为单位，即“M Pa。,金川集团自动化工程公司服务事业部,几种压力单位之间的换算：,量的名称,单位名称,单位符号,换算关系及说明,压力,压强,帕斯卡,巴,千克力每平方米(厘米),毫米汞柱,毫米水柱,工程大气压,标准大气压,Pa,bar,Kg/m2,mmHg,mmH2o,at,atm,1Pa=1N/m2,1bar=105Pa,1kgf/m2=9.80665Pa,1mmHg=133.322Pa,1mmH2o=9.80665Pa,1at=98066.5Pa,1atm=101325Pa=760mmHg,Kg/cm2,1kgf/cm2=9

3、8.0665KPa,金川集团自动化工程公司服务事业部,压力、大气压力绝对压力、表压力、负压力（疏空压力）的定义,压力：是指垂直均匀地作用于单位面积上的力。,大气压力：是指地球表面大气自重所产生的压力。,绝对压力：是指以完全真空作为零标准表示的压力。,表压力：是指以大气压力作为零标准表示的压力。,负压力：是指绝对压力低于大气压力时的表压力。,几种压力之间的关系,。,。,。,绝对压力,真空度,表压力,负压力,大气压力,完全真空,环境压力,表示任意压力值,。,表示标准压力,0 Pa,金川集团自动化工程公司服务事业部,二、弹性压力计,弹簧管压力表,金川集团自动化工程公司服务事业部,1、弹簧管压力表结构

4、及工作原理,弹簧管在压力的作用下，其自由端产生位移，并通过拉杆带动放大传动机构，使指针偏转并在刻度盘上指示出被测压力值。,金川集团自动化工程公司服务事业部,弹簧管压力表的结构,金川集团自动化工程公司服务事业部,单圈弹簧管测压时的作用原理,金川集团自动化工程公司服务事业部,但由于管子受压变形，自由端发生位移，即中心角由变成，弹簧管圆弧半径也由R和r变成R和r。 因为管子受压变形后，圆弧长度不变，即 R = R r = r,单圈弹簧管测压时的作用原理,金川集团自动化工程公司服务事业部,两个等式相减,得 ( R r ) = ( R- r) 又因 R r = b , R- r= b 则 b = b,单

5、圈弹簧管测压时的作用原理,金川集团自动化工程公司服务事业部,由于管子受压变形时，b b ，因此。由此说明，受压力作用时，弹簧管的曲率半径增大，管子趋向伸直，自由端外移。,单圈弹簧管测压时的作用原理,金川集团自动化工程公司服务事业部,自由端的位移量与作用压力（或负压）、初始中心角、材料的性质、管子的壁厚、截面的形状及弹簧管的曲率半径等因素有关，目前尚无定量的理论公式。,单圈弹簧管测压时的作用原理,金川集团自动化工程公司服务事业部,三、弹性式压力表的调校,、压力表的校验设备及使用方法、弹簧管式压力表的校验、弹簧管式压力表常见故障的处理,金川集团自动化工程公司服务事业部,四、压力表的使用,压力测量的

6、准确与可靠性跟压力表的选择和使用方法有着密切的关系。如果选用不当，不仅不能正确反映压力的大小，还可能引起生产事故。选用压力表的原则是：根据生产工艺，过程中被测介质的性质、现场环境、经济适用等条件，合理地考虑压力表的类型、量程、精确度等级和指示形式。,金川集团自动化工程公司服务事业部,、压力表量程的选择 弹簧管式一般压力表，通常是利用在现场长期测量工艺过程介质的压力。因此，选择压力表时既要满足测量的准确度要求，又要安全可靠、经济耐用。当被测压力接近压力表的测量上限时，虽然测量误差小，但仪表长期工作处于测量上限压力下工作，将会缩短仪表使用寿命。,金川集团自动化工程公司服务事业部,当被测压力在压力表

7、测量上限值的1/3 以下时，虽然压力表的使用寿命长，但测量误差较大。为了兼顾压力表的使用寿命和具有足够的测量准确性，通常在测量较稳定的压力时，被测压力值应处于压力表测量上限值的2/3处。测量脉动压力时，被测压力值应处于压力表测量上限值的1/2处。一般情况下被测压力值不应小于压力表测量上限值的1/3。,习题讲解,金川集团自动化工程公司服务事业部,、压力表精确度的选择 压力表的精确度等级主要根据生产上允许的最大误差来确定。只要测量精确度能够满足生产工艺的要求，就不必选用高精确度的压力表。 选择精确度等级的计算方法如下：,金川集团自动化工程公司服务事业部,1、根据测量最小压力时相对误差的要求，采用下

8、列公式计算精确度：例如：以6MPa压力表测量压力最小值不低于2MPa，又要保证相对误差不超过4，则选用压力表的精确度为：即选用1级压力表。 ,习题讲解,金川集团自动化工程公司服务事业部,2、根据允许基本误差选择精确度的计算公式为： 例如：一块1OMPa压力表，最高使用至6.6MPa，要求允许基本误差的绝对值不超过0.15MPa，则选用压力表的精确度为：即应选用1.5级的压力表。,金川集团自动化工程公司服务事业部,、标准压力表的量程和精确度的选择,标准压力表量程选择： 在静载负荷条件下，仪表正常允许使用的压力范围不应超过测量上限值的3/4。标准压力表允许使用的压力范围不应超过测量上限值的2/3，

9、也就是标准压力表的测量上限应比被检表的测量上限值高1/3。,金川集团自动化工程公司服务事业部,所以： 标准压力表的测量上限值=被检表的测量上限值+1/3被检表的测量上限值 =被检表的测量上限值（1+1/3）,金川集团自动化工程公司服务事业部,标准压力表精度的选择：,标准表允许误差的绝对值不应超过被检压力表允许误差绝对值的1/3。根据这一原则，可用下面的等式求得标准压力表的精确度为,或：,习题讲解,金川集团自动化工程公司服务事业部,、压力表的使用1、压力表位置误差的修正,正迁移gh,负迁移gh,金川集团自动化工程公司服务事业部,金川集团自动化工程公司服务事业部,2、压力表使用注意事项： 安装前应

10、仔细检查核对型号、量程、精确度等级是否符合要求，是否有检定合格证。 (2)检查传压导管、阀门、接头及焊接处的严密性，如有泄漏应及时消除。 (3)启动压力表时，应先开一次门。当传压导管内的被测介质的温度接近室温时，方可开启二次门。 (4)开启阀门时，应缓慢进行，以免造成仪表受冲击而损坏；全开后要倒回半圈。 (5)压力表应垂直安装。 (6)测量蒸汽压力时，压力表下端应装有环形管，使用水传递压力，避免高温蒸汽冲人表内而损坏压力表。,金川集团自动化工程公司服务事业部,3、弹簧管式精密压力表及真空表的使用须知 精密表只允许在无损坏和具有尚未过期 的检定证书时才能使用; 300分格的精密表必须根据检定证书

11、中的数值使用,证书中没有给出的压力(疏空)值,须编制线性内插表; 在未加压或疏空时,精密表处于正常工作位置的情况下,轻敲表壳后,指针对零点的偏差或由于轻敲表壳,引起指针示值变动量超过规定时,一般不允许使用;,金川集团自动化工程公司服务事业部, 精密表允许在(2010)下使用,其指示值误差满足下式要求：式中 仪表允许基本误差； t2仪表使用时的环境温度； t1当高于22或23时，为 22或23，低于18或17时，为18或17。 的表示方法与基本误差相同。,习题讲解,金川集团自动化工程公司服务事业部, 用精密表检定一般弹簧管式压力表时，精密表允许误差的绝对值应不超过被检仪表允许误差绝对值的1/3，

12、方可使用。,习题讲解,金川集团自动化工程公司服务事业部,、压力表示值非线性误差的调整,弹簧管式压力表的示值误差随压力的增加不成比例的变化,这种误差叫非线性误差.改变拉杆和扇形齿轮的夹角,可以调整非线性误差。调小拉杆和扇形齿轮之间的夹角, 指针在前半部分走得快，指针在后半部分走得慢。调大拉杆和扇形齿轮之间的夹角, 指针在前半部分走得慢，指针在后半部分走得快。拉杆和扇形齿轮的夹角的调整可通过转动机芯来达到。,金川集团自动化工程公司服务事业部,非线性误差的具体调整，要视误差的情况而确定。通常情况下应先将仪表的非线性误差调成线性误差，然后再调整线性误差。为此，一般情况下拉杆和扇形齿轮的夹角与调整螺钉的

13、位置配合进行。,金川集团自动化工程公司服务事业部,如何调整弹簧管式压力表的线性误差,当弹簧管式压力表的示值误差随压力成比例地增加时，这种误差叫做线性误差。产生线性误差的原因主要是传动比例发生了变化，只要移动调整螺钉的位置，改变传动比，就可将误差调整到允许的范围内。当被检表的误差为正值，并随压力的增加而增大时，将调整螺钉向右移，降低传动比。当被检表的误差为负值，并随压力的增加而增大时，将调整螺钉向左移，增大传动比。弹簧管压力表的调校与检修.doc,金川集团自动化工程公司服务事业部,检定一只测量范围为010MPa，准确度为1.5级的弹簧管式压力表，所用的精密压力表的量程和准确度等级为多少？,习题讲

14、解：,金川集团自动化工程公司服务事业部,答：检定一般压力表时，作为标准器的精密压力表的允许误差的绝对值应不大于被检仪表的允许误差绝对值的1/3，其测量上限值一般应比被检仪表的测量上限值大1/3为好。为此： 精密表的测量上限应为,金川集团自动化工程公司服务事业部,根据弹簧管式精密压力表的产品系列，可选用016 MPa的精密压力表。被校表的允许基本误差的绝对值为：10 = 0.15 MPa则精密表的允许基本误差的绝对值应不大于0.05 MPa。,金川集团自动化工程公司服务事业部,设精密表的准确度级别为，则应为,答：可选0.2级精密压力表（无0.25、0.3级）。,金川集团自动化工程公司服务事业部,

15、根据弹簧管式精密压力表的产品系列，可选用010 MPa的精密压力表。被校表的允许基本误差的绝对值为：,则精密表的允许基本误差的绝对值应不大于0.05 MPa。,金川集团自动化工程公司服务事业部,习题讲解：,有一只025 MPa的0.4级的精密压力表，分别在环境温度为14和29下使用，试分别计算出该表的温度修正值。若不进行温度修正，该表的示值相对误差为多少？,解：当环境温度为14时，压力修正值应为,其示值相对误差为,金川集团自动化工程公司服务事业部,当环境温度为29时，压力修正值为,其示值相对误差应为,答：相对误差为0.52% 、0.64%。,金川集团自动化工程公司服务事业部,已知某测点压力为1

16、0MPa，要求其测量误差不超过0.1 MPa，试确定该测点用的压力表量程及精度等级？,习题讲解：,金川集团自动化工程公司服务事业部,解：为了测量的准确性，要求被测压力大于压力表量程的1/3，小于压力表量程的2/3。设压力表量程为P，10MPa1/3P 则有 P3/210=15 MPa；根据压力表量程系列，可选用量程为016 MPa或025 MPa的压力表。,金川集团自动化工程公司服务事业部,仪表的准确度等级应选用使其引用误差不超过允许误差对于量程为016 MPa的压力表，其引用误差为 故应取精确度为0.5级的压力表，,金川集团自动化工程公司服务事业部,对于量程为025 MPa的压力表，其引用误

17、差为：故应取精确度为0.2级的压力表。答：略。,金川集团自动化工程公司服务事业部,五、压力差压变送器,概述 在生产过程中，压力变送器主要用于测量水、蒸汽的压力以及炉膛、凝汽器等的负压；差压变送器与节流装置配合，用于测量液体、气体或蒸汽的流量等。,金川集团自动化工程公司服务事业部,压力变送器和差压变送器测量的参数不同，但它们的结构和原理基本相同，只是测量敏感元件和受力方式不同。压力变送器的敏感元件是弹簧管和波纹管，而且是单侧受压。差压变送器的敏感元件是膜盒或膜片等，且为双侧受压(在壳体上标有“十”、 “一”符号)。 在DDZ型变送器系列中，DBY是压力变送器，DBC是差压变送器，DBL是流量变送

18、器。,金川集团自动化工程公司服务事业部,变送器将被测参数值转换成统一的电信号，送给指示、记录仪表或送给调节器、计算机，以实现对被测参数的显示、记 录或自动控制。因变送器首先接触各种被测介质，所以又把变送器称为“一次仪表”，而把各种显示仪表称为“二次仪表”。,金川集团自动化工程公司服务事业部,、力平衡式压力、差压变送器,同一机构型式(矢量机构或双杠杆机构)不同品种的力平衡式变送器，其结构和工作原理基本相同，只是感测部分不同。如压力变送器的检测元件是弹簧管或波纹管，差压变送器的检测元件是膜片或膜盒，靶式流量变送器的检测元件是一个处于工艺管道中的圆形靶板。在此以DBC型差压变送器为例详细介绍矢量机构

19、变送器。,金川集团自动化工程公司服务事业部,1、矢量机构变送器的基本结构和工作原理 DBC型矢量机构差压变送器的基本结构和工作原理如图下所示，它由测量部分、杠杆系统，低频位移检测放大器和电磁反馈装置等四部分组成。,金川集团自动化工程公司服务事业部,金川集团自动化工程公司服务事业部,工作过程 变送器输入的被测差压信号pf作用在测量敏感元件膜盒1的两侧，由敏感元件将差压信号转换成集中测量力Fi杠杆系统把测量力与反馈力Ff进行比较后，转换成检测铝片的位移。位移检测放大器将检测铝片的位移转换成4mA20mA的直流电流输出。该电流通过电磁反馈机构形成电磁反馈力，并作用在副杠杆上，形成反馈力距。当反馈力矩

20、与测量力Fi的作用力矩相等时，杠杆系统处于平衡状态，此时变送器的输出电流即与被测压力成正比。,金川集团自动化工程公司服务事业部,2、变送器的感测部分 感测部分(即测量部分)的作用是感受被测介质的压力、差压，流量或液位等信号，并将其转换成作用于杠杆上的集中测量力力平衡变送器之所以能够测量不同的参数，关键就在于有各种相应的检测部分。测量低差压和高差压时，一般都采用金属膜盒作敏感元件。 压力测量敏感元件一般采用金属波纹管或弹簧管。波纹管常用于测量中、低和负压力，弹簧管则多用于测量较高的压力。,金川集团自动化工程公司服务事业部,差压变送器感测部分1一高压容室；2一膜盒体；3一密封垫圈；4一低压容室；5

21、一C形簧片；6一引出杠杆；7一膜盒硬芯； 8一硅油；9一金属膜片；10一轴封膜片,金川集团自动化工程公司服务事业部,3、杠杆系统 杠杆系统是力平衡变送器中的机械传动部分，它将测量力Fi反馈力Ff进行比较，并将其偏差转换成检测片的位移，起力平衡转换作用。杠杆系统的结构对整机的静，动态特性的影响很大，矢量机构变送器的杠杆系统包括主杠杆、副杠杆、矢量机构、十字簧片、量程和零点调整机构、静压调整机构，过载保护机构等(见图)。,金川集团自动化工程公司服务事业部,Fil1 = F1l2,F4l4 = F2l3,F4 = Ff,金川集团自动化工程公司服务事业部,压力介质输入弹性元件后，元件自由端便产生一个集

22、中力Fi，作用在主杠杆的下端。主杠杆以轴封膜片为支点转动，在主杠杆上端产生力F1，作用与矢量机构，使矢量机构左端受到一个向上的分力F2，此力带动副杠杆，使其产生力F4，F4的方向是使固定在副杠杆上的动圈远离磁钢。与此同时，支杠杆带动检测片靠近检测变压器，使放大器输出电流增大。此电流流经动圈时与磁钢产生相互作用力Ff，其方向与F4相反。当F4与Ff近似相等时，力传递系统达到平衡状态。,金川集团自动化工程公司服务事业部,设膜盒的有效面积为A，则作用在膜盒上的集中力 Fi=Api，主杠杆以O1为支点，在Fi作用下产生推力F1,金川集团自动化工程公司服务事业部,当矢量板在量程调零螺钉固定时（矢量角一定

23、值），,金川集团自动化工程公司服务事业部,在电磁反馈装置中，位于均匀磁场中的通电线圈所受的电磁力即反馈力Ff，它与输出电流I。的关系为,金川集团自动化工程公司服务事业部,结论： 变送器的输出电流I0与被测差压pi成正比。 改变矢量角和反馈动圈匝数W，就可以改变仪表的量程。,金川集团自动化工程公司服务事业部,4、电磁反馈装置,电磁反馈装置的作用是把变送器的输出电流连续性地转换成电磁力，作用于副杠杆上形成反馈力矩，完成整机的力负反馈作用,金川集团自动化工程公司服务事业部,5、低频位移检测放大器,矢量机构变送器中的放大环节是低频位移检测放大器，其作用是将差动变压器衔铁(检测片)的微小位移转换成o10

24、mA，DC统一信号输出。所以，它实质上是一个高灵敏度的位移电流转换器。低频位移检测放大器的原理线路如图1-13所示。它由差动变压器、低频振荡器、整流功率放大器等部分组成。 联立以上各式可得：,金川集团自动化工程公司服务事业部,6、其它附属机构,、量程调整机构 通过改变和W，在一定范围内，可改变它的量程。矢量板与推板的夹角即矢量角是用量程丝杆7来连续调整的。反馈动圈匝数W是通过改变接线端子的连接片位置(有的产品是拔动换档开关)，从而改变反馈动圈抽头来分档调整的动圈绕组共有3600匝，中间抽头引出为1200匝，因此改变动圈抽头时，量程调整比为如果把改变和改变W两者结合。,金川集团自动化工程公司服务

25、事业部,、零点迁移机构,变送器出厂时，测量范围的下限值一般调整为零。而在实际应用中，被测参数的测下限往往是从某一数值开始。为了扩大仪表的使用范围，提高测量准确度和灵敏度，减小读数误差，要求变送器能实现零点迁移。,金川集团自动化工程公司服务事业部,所谓“零点迁移”，就是把变送器零点所对应的被测参数值由零迁移到某一个数值，如迁移到正值，就叫正迁移；反之，就叫负迁移。零点迁移之后，量程并不改变，即静态特性的斜率不变，只是测量范围平移了。,金川集团自动化工程公司服务事业部,需要指出：迁移后被测参数测量范围上、下限的绝对值均不得超过所用仪表的最大测量范围的上限；迁移后的量程既不得超过仪表的最大量程，也不

26、得小于仪表的最小量程。,金川集团自动化工程公司服务事业部,零点迁移的原理是，在主杠杆上方加装一个迁移弹簧，它可产生一个迁移力矩F0l0，该力矩与测量范围下限差压对主杠杆所产生的测量力矩Fi0相平衡，此时变送器的输出电流为零，如图1-7所示。只有当测量力矩平衡了迁移力矩后，仪表才开始有输出。变送器的输出与测量力矩和迁移力矩的代数和成正比。,金川集团自动化工程公司服务事业部,迁移弹簧是通过一个螺杆调整的，被拉伸或被压缩。改变迁移弹簧作用力的大小和即可实现变送器的正向或负向零点迁移。,金川集团自动化工程公司服务事业部,、零点调整机构,为了减小静压差，使其不超过允许值，在主杠杆上端设有静压调整机构(见

27、图)。,主杠杆结构示意1一主杠杆下段；2一轴封膜片，3一主杆杠上段；4一拉条，5一静压调整螺钉； 6一锁紧螺母； 7一过载保护簧片,金川集团自动化工程公司服务事业部,静压误差是差压变送器存在的一个特殊问题。所谓“静压误差”，就是指被测介质静压作用所造成的一项附加误差。它的大小与静压的数值成正比。产生静压误差的原因较多，其主要有以下3个方面：测量膜盒两侧有效面积不相等，若两边有静压存在时，就会产生一个附加的作用力。,金川集团自动化工程公司服务事业部,出轴与出轴密封膜片的几何中心不相重合，因而静压对密封膜片所形成的合力不是作用在出轴的几何中心线上，这就对出轴产生一个附加的转动力矩。当两根平衡吊带与

28、出轴轴心不处于同一垂直平面时，也会对主杠杆产生一个附加的转动力矩。,金川集团自动化工程公司服务事业部,综上所述，产生的主要原因是力平衡变送器各机械零件安装位置不当，受力不均，在静压作用下对杠杆系统产生附加作用力。它与被测信号无关。静压误差较大时，需找出机械安装原因予以消除。一般可用静压调整机构或用增、减平衡吊带下端垫圈厚度方法，来适当改变输出轴与平衡吊带间的相对位置，以消除或减小静压误差。,金川集团自动化工程公司服务事业部,WS1151系列电容式变送器,概述WS1151系列电容式变送器是我厂引进国外先进技术和设备,关键原材料、元器件和零部件均采用进口，整机经过严格组装和测试。具有设计原理先进、

29、品种规格齐全、安装使用简便（规格、尺寸与原装1151完全兼容），外形美观等特点。最近研制开发出来的S智能系列更是一种适合我国国情的智能式变送器，有很强的使用价值。同时，该系列产品已完全覆盖我厂原来生产的WS系列变送器，是该系列的升级产品。目前该系列产品已广泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品、造纸、医药、机械制造等行业。,金川集团自动化工程公司服务事业部,特点：, 精度高；稳定性好； 二线制(特殊可四线制)； 固体元件,接插式印刷线路板； 小型、重量轻、坚固抗振； 量程、零点外部连续可调； 正迁移可达500%；负迁移可达600%； 阻尼可调； 单向过载保护特性好； 无机械可动部件，维修工作量少

30、； 全系列统一结构，零部件互换性强； 接触介质的膜片材料可选择；（316L、TAN、HAST-C、MONEL等耐腐蚀材料） 防爆结构，全天候使用。,金川集团自动化工程公司服务事业部,工作原理,过程压力通过两侧或一侧的隔离膜片、灌充液传至室的中心测量膜片。中心膜片是一个张紧的弹性元件，它对于作用在其上的两侧压力差产生相应变形位移，其位移与差压成正比，最大位移约0.1mm，这种位移转变为电容极板上形成的差动电容，由电子线路把差动电容转换成二线制的4 20mA DC输出信号。,金川集团自动化工程公司服务事业部,金川集团自动化工程公司服务事业部,电路方框图,金川集团自动化工程公司服务事业部,变送器外部

31、电路连接图,金川集团自动化工程公司服务事业部,功能参数,使用对象：液体、气体和蒸气测量范围：0-0.1kPa至0-40MPa 输出信号：420mA DC供电电源：1245V DC，一般为24V DC(见图2负载特性) 负载特性：与供电电源有关，在某一电源电压时带负载能力见图负载阻抗RL与电源电压VS关系式：为RL50(VS-12),负载特性,金川集团自动化工程公司服务事业部,功能参数,指示表：指针式线性指示0100%刻度和平方根指示0-10刻度，以及3 1/2位LCD液晶式显示(0100%线性) 防爆：a. 隔爆型dBT4 b. 本质安全型iaCT6量程和零点：外部连续可调正负迁移：零点经过正

32、迁移或负迁移后，量程、测量范围的上限值和下限值的绝对值，均不能超过测量范围上限的100%。 最大正迁移量为最小校调量程的500%；最大负迁移量为最小校调量程的600%。 流量变送器最大正、负迁移量为校准量程的10% 温度范围：放大器工作温度范围：-29+93(LT型为:-25 +70) 灌充硅油的测量元件：-40+104 法兰式变送器灌充高温硅油时：+15+315，普通硅油：-40+150,金川集团自动化工程公司服务事业部,功能参数,静压和过载压力：4、10、25、32MPa 湿度：相对湿度为0100% 容积吸取量：0.16cm3 阻尼(阶跃响应)：充硅油时，一般在0.2s到1.67s之间连续

33、可调 启动时间：2s，不需预热 技术数据 (不带迁移，在标准工作条件下，充硅油，316不锈钢隔离膜片) 精确度：0.2%，0.5%， 死区：无（0.1%） 稳定性：六个月内不超过最大最程的基本误差绝对值,金川集团自动化工程公司服务事业部,结构材料：,隔离膜片：316L不锈钢，哈氏合金C-276，Monel合金，或钽 排气/排液阀：316不锈钢，哈氏合金C，蒙乃尔合金 法兰和接头：碳钢镀镍，316不锈钢，哈氏合金C或蒙乃尔合金 接触介质“O”形环：丁腈橡胶，氟橡胶 灌充液：硅油或惰性油 螺栓：碳钢镀镍 电子壳体材料：低铜铝合金 引压连接件：法兰NPT 1/4，中心距54mm；接头NPT 1/2或

34、M201.5阳螺纹球锥面密封，带接头时中心距50.8、54、57.2mm(NPT锥管螺纹符合GB/T12716-91) 信号线连接孔:G1/2 重量:约3.9kg(不带附件) 标准附件:所有型号出厂时都带有法兰接头，排气、排液阀及一份说明书。,金川集团自动化工程公司服务事业部,安装选择,防爆电气接头是在传统的防爆接头基础上对其结构进行了改进，采用多重密封，胶塞选用丁腈橡胶或硅橡胶，增加了其密封性能及防爆性能。防爆接头和防水堵头的安装顺序如下图。,防爆接头的安装说明,金川集团自动化工程公司服务事业部,安装选择,万能型支架,安装板外形尺寸与安装方式示意图,金川集团自动化工程公司服务事业部,金川集团

35、自动化工程公司服务事业部,智能变送器,概述 智能型压力变送器可用于测量液体、气体或蒸汽的压力，并将其转变成4 20mA DC的电流信号输出。,金川集团自动化工程公司服务事业部,智能变送器组成,是由传感器和微处理器（微机）相结构而成的。它充分利用了微处理器的运算和存储能力，可对传感器的数据进行处理，包括对测量信号的调理（如滤波、放大、A/D转换等）、数据显示、自动校正和自动补偿等。微处理器是智能式变送器的核心。它不但可以对测量数据进行计算、存储和数据处理，还可以通过反馈回路对传感器进行调节，以使采集数据达到最佳。由于微处理器具有各种软件和硬件功能，因而它可以完成传统变送器难以完成的任务。所以智能

36、式变送器降低了传感器的制造难度，并在很大程主上提高了传感器的性能。,金川集团自动化工程公司服务事业部,智能式变送器的特点：,1.具有自动补偿能力，可通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂等进行自动补偿。可自诊断，通电后可对传感器进行自检，以检查传感器各部分是否正常，并作出判断。数据处理方便准确，可根据内部程序自动处理数据，如进行统计处理、去除异常数值等。2.具有双向通信功能。微处理器不但可以接收和处理传感器数据，还可将信息反馈至传感器，从而对测量过程进行调节和控制。可进行信息存储和记忆，能存储传感器的特征数据、组态信息和补偿特性等。3.具有数字量接口输出功能，可将输出的数字信号方便地和计算机或现

37、场总线等连接,金川集团自动化工程公司服务事业部,3051C 型变送器概述,3051C 型共面（Coplanar ）设计用于测量差压（DP）、表压（GP）和绝压（AP） 。3051C 型变送器采用罗斯蒙特股份有限公司电容式传感器技术来测量差压和表压。压阻式传感器技术用于3051T 型和 3051C 型绝压测量传感器。,金川集团自动化工程公司服务事业部,3051C 型变送器概述,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

38、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。3051CD 型变送器基本简图如图 所示。,金川集团自动化工程公司服务事业部,金川集团自动化工程公司服务事业部,HART 通讯装置或 AMS 现场连接接线回路。在任一点的信号点都可接地或者不接地。,金川集团自动化工程公司服务事业部,典型多站式网络,金川集团自动化工程公司服务事业部,3051 型变送器在工厂时地址被设置为 0，使其在标准的点到点模式下以 4-20 mA 输出信号运行。

39、为启动多站式通讯，必须将变送器地址改变成 1 到 15 中的一个数字。这种改变使 4-20 mA 模拟输出失效，将它设置为 4 mA。 故障模式报警信号也被禁止，该信号由跳线位置的上升/下降控制。多站式变送器的故障信号通过 HART 信息通讯。,金川集团自动化工程公司服务事业部,按照这些快捷键序列执行，可改变多站式变送器的地址。为启动多站式通讯，必须将变送器地址改变成 1 到 15 中的一个数字而且多站式回路中的每台变送器必须有唯一的地址。HART 通讯装置1、在主屏幕上，在“Changing a Transmitter Address（改变变送器地址）”下方输入快捷键序列。AMS在驱动程序上

40、单击右键并从菜单中选择“Configuration Properties（组态属性）”1、在“HART”选项卡上， “ID”对话框内，在“Poll addr（查询地址）”对话框内输入查询地址，然后单击 Apply（应用）。2、出现“Apply Parameter Modification（应用参数改）”屏幕，输入所需信息并单击 OK。 3、在仔细阅读警告后，选择 OK 确认。,金川集团自动化工程公司服务事业部,标定,智能变送器的标定与模拟变送器的标定不同。模拟变送器一步标定过程智能变送器需要三步才可以完成： 重置量程按所需压力设置 4 和 20 mA 点； 传感器微调调整工厂表征曲线以优化变送

41、器在指定压力量程上的性能或调整安装影响； 模拟输出微调调整模拟输出使其与工厂标准或控制回路相匹配。,金川集团自动化工程公司服务事业部,标定,智能变送器运行方式与模拟变送器不同。智能变送器采用微处理器，微处理器包含有关传感器响应压力和温度输入特性的信息。智能变送器可补偿这些传感器的差异。生成传感器性能特征的过程被称为工厂表征。工厂表征也可在不向变送器施压情况下重新调整 4 和 20 mA 点。,金川集团自动化工程公司服务事业部,微调和重置量程功能也不相同。 重置量程将变送器模拟输出按选定的量程上下限点进行设置并且在施压或不施压情况下都可进行。重置量程不改变储存在微处理器中的工厂表征曲线。传感器微

42、调需要精确的压力输入并增加额外的补偿以调整工厂表征曲线位置优化变送器在确定压力量程上的性能。,标定,金川集团自动化工程公司服务事业部,带有标定选项的变送器数据流程,金川集团自动化工程公司服务事业部,EJA系列变送器的工作原理,EJA系列智能变送器采用单晶硅谐振式传感器，在单晶硅芯片上采用微电子机械加工技术分别在其表面的中心和边缘作为两个形状、大小完全一致的H形状谐振梁，由于处于微型真空腔中，不与充灌液接触，因而确保振动时不受空气阻尼的影响。谐振梁分别将压力、差压信号转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到CPU微处理器进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4 20

43、mADC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通信。,金川集团自动化工程公司服务事业部,膜盒组件中内置的特性修正存贮器存贮传感器的环境温度、静压及输入/输出特性修正数据，经CPU运算，可使变送器获得优良的温度特性和静压特性及输入/输出特性。,变送器的工作原理,金川集团自动化工程公司服务事业部,变送器的工作原理,通过I/O口与外部设备如手持智能终端BT200或275以及DCS中的带通讯功能的I/O卡以数字通信方式传递数据。即高频24KHzBRAIN协议或12KHzHART协议数字信号叠加在420mA的信号线上。进行通信时，频率信号对420mA的信号不产生任何扰动影响。,金川集团自动化工程公司服务事业部,