Honeywell变送器特性介绍.ppt

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1、,霍尼韦尔现场仪表产品系列 孙长庚,变送器 多变量变送器 温度 其他产品(无线变送器)现场总线,Honeywell现场仪表,5,Smartline 3000 Family,2,Smartline 3000 Family,测量领域广泛:包括压力,差压,液位,流量,温度等。在1983年,首先采用智能变送器技术。在全世界应用最广泛的智能型现场仪表。超过 290,000 个 TDC 3000X数字一体化控制系统在运行。超过 1,500,000 台智能变送器在世界各地使用.在工业应用中被证明是最可靠的产品。在全球都能得到良好的产品服务和技术支持。,3,Honeywell,1st in Measureme

2、nt&Control,1970首先引入 420 mA 通讯标准。1983首先生产世界上第一台智能变送器。1989首先提出数字一体化概念。1995首先推出多变量变送器。1998是FF(现场总线基金会)组织的主要参与者。全体工作人员都有义务使HONEYWELL成为控制方面的领导者。(从 CEO 到每一位销售和服务人员),当您选择智能变送器的时候Honeywell 是您明智的选择,4,ST3000 Sensor Technology,Honeywell 智能变送器的特点,1，先进的传感器技术,2，独特的标定方式,3，平均无故障时间MTBF长,4，完善的自诊断功能,5，最严格的防爆标准，适应多种场合应

3、用,6，量程比大，选型简单，备件型号少,6,基本要求：1，稳定、可靠。不漂移、不老化。2，准确。3，线性好。4，有标准的信号输出。,ST3000 Sensor Technology,先进的传感器技术,辅助要求：1，量程比宽。2，不受外界环境影响。3，防爆型好。4，易操作。5，低成本。,7,No Measurement or Control System is better than its Sensor!Honeywell 成功的原因之一就是它的传感器技术.它就是用于ST3000系列变送器的复合扩散硅压阻式传感器.这项技术也将作为Honeywell将来的现场仪表的核心技术.,ST3000 Se

4、nsor Technology,先进的传感器技术,8,ST3000 Sensor Technology,At the heart of the ST3000 is the Honeywell Designed and Manufactured piezo-resistive sensor.在ST3000变送器的核心是Honeywell设计和生产的压阻式传感器。这种压阻式传感器是用离子扩散技术在一块2X2毫米的硅片上制造的。选用硅作为传感器的基材，是因为硅材料比目前能找到的其他材料具有以下优点：1、具有优良的机械、物理性质，材质纯，内耗低，功率小。2、滞后和蠕变极小、几乎为零，机械稳定性好。3、

5、应变灵敏度系数（k=压阻系数X弹性模量）比金属的高12数量级。,先进的传感器技术,9,ST3000 Sensor Technology 先进的传感器技术,面积:2X2 mm,10,ST 3000 Sensor Technology,ST Sensor is 3 in 1:三个传感器在一起Differential Pressure 差压Static Pressure 静压Sensor Temperature 温度所测量的静压和传感器温度值用于减小对变送器的静压和温度的影响(不对过程)Honeywell 此项技术,始用于 1983.,11,ST3000 Sensor Technology,在 50

6、0oC 时烧结在一起,霍尼韦尔公司的技术人员将差压P，静压P，温度T 三组传感器作到一片硅片上，制造成复合扩散硅传感器。ST3000变送器的复合扩散硅压阻式传感器结构(剖视图)：,先进的传感器技术,12,ST 3000 具有每年+/-0.015%的稳定性,并且保证期为 5 年。solid as a rock!法拉第保护罩防止离子的移动,从而防止漂移。所有金属部件由玻璃密封防止泄露造成的漂移。离子注入作成的电阻埋在硅表面下。Stability ComparisonHoneywell 技术-在传感器的设计和制造水平上不断进取！,13,ST3000 传感器设计特点,Best In Class Sta

7、bility,Drift in“H2O,Installed Years,Competitive 5 Year Spec,Honeywell Specification,漂移不总是线性的.而且长期数据可能将短期的问题隐藏起来.,14,霍尼韦尔公司变送器的膜盒技术特点:1、面积大、工艺精巧的膜片使得测量的误差减小。2、膜片厚度为 0.002”(0.051mm),更耐腐蚀。3、防过载设计可以防止高速冲击和高至3000PSI的静压。4、对压力测量,单片硅晶体具有零滞后和极高的灵敏度。5、测量中心体从设计上避免了环境温度对传感器的影响。6、对于高压应用场合,可提供4500 PSI 及更高的耐静压结构。,

8、15,Honeywell 公司 压阻式传感器可以测量 DP(差压),Static Pressure(静压)和 Sensor Temperature(传感器温度).以上信息由微处理器对静压和温度进行补偿.没有任何其他公司的变送器能够对这些影响进行实时的补偿.,结果:Honeywell 公司变送器可以对更宽的测量范围提供更准确的测量!,16,Meter Body,Electronics,TerminalCompartment,SPM=Sensor Pulse Modulator 传感器信号发生器PAC=Pulse Accumulator 信号发生器DAC=Digital to Analog Con

9、verter 数字/模拟转换器,17,ST3000 Sensor Technology,ST3000 Sensor Characterization(独特的标定方式)Characterization:Characterization is a step in the manufacturing 特征化 process whereby we exercise the sensor over its temperature and pressure range,collect data and compute correction factors to be used by the micropr

10、ocessor to eliminate errors.特征化就是在制造过程中，对传感器加上超过其范围的温度和压力，同时采集数据和用于微处理器的计算机校正参数，从而消除误差。Characterization allows Honeywell to pull themaximum duty from the ST3000 sensor.特征化使得Honeywell 用于 ST3000 传感器的作用发挥到最大.,独特的标定方式,18,5KPa,100KPa,用某种实际弹性体制作变送器的特性曲线,1.量程比小。2。有死点。3。误差大。,优点：1.无死点。2.重复性好，无回滞。3.无蠕变，不老化。,修

11、正值Tn=理想值In-实测值En(工厂标定),输出值=修正值Tn+实测值En=理想值In(使用现场),输出值=修正值Tn+实测值En=理想值In(使用现场),修正值Tn=理想值In-实测值En(工厂标定),19,20,ST3000 Sensor Technology 独特的标定方式,对 ST3000 标定方式 的 3 个问题:1、在变送器工作时，特征化修正值是如何取得的？根据变送器当时的静压值P和传感器温度T，从变送器的“特征量存储器”中取得的。2、特征化后的修正值是否一直可以用？特征量修正值实际上是硅片的特性曲线，由于硅材料特有的稳定性，这些特征量修正值是长期稳定不变的。3、虽然是多点标定，

12、但所测数据不是特征化时所取的点，怎么办？采用5级台劳级数进行曲线拟和，拟合精度达到10-510-6。,21,Superior Immunity to Environmental Influences,静压实际上是由传感器测量的.所以它可以由微处理器进行补偿.其他变送器生产厂或者忽略静压的影响,或者试图从机械上解释静压已被抵消.但这两种解释都是不充分的!Honeywell 公司用于补偿的温度参数也是取自传感器,也就是进行测量的地方!有些变送器生产厂是在变送器的其他地方取得温度参数,远离传感器.或者根本不取此参数.右图表明ST3000变送器与其他品牌变送器对温度变化的响应.,Why do Hone

13、ywell ST 3000 Pressure Transmitters out perform the competition?,22,Honeywell ST 3000 Vs.Conventional Transmitter,23,Honeywell 变送器 标定的特点：1。逐台标定。2。多点标定。按以上特点标定的结果：1。输出曲线线性化。2。在一定温度，静压变化范围内，不受影响。3。量程比宽。变送器型号减少，用户备件减少。,24,ST3000 Sensor Technology,假智能变送器 1 将DDZ III 的电路板换成微处理器电路。2 改善了人机界面。3 无压力及温度补偿。半智能变

14、送器 1 使用微处理器。2 进行温度 或 压力补偿。3 补偿为共享式的。即每批按同一组值补偿。,25,ST3000 Sensor Technology,全智能变送器 1 采用微处理器电路。2 每台变送器对温度和压力进行逐一补偿。3 补偿时采用多点标定的方式。4 有良好的人机界面。5 有完善的自诊断功能。6 能够进行模拟和数字输出。,26,第三代ST 3000智能变送器,1999年第一季度正式推出将EEPROM内置于表体(METER BODY)中采用最新的微处理器及全新设计的电子线路板ST3000 900系列变送器的精度达到+/-0.075%所有ST3000变送器的稳定性达+/-0.01%,27

15、,第三代ST 3000智能变送器,28,第三代ST 3000智能变送器,29,第三代ST 3000智能变送器,30,STG(F)14T测高温介质的法兰安装型压力变送器,31,平均无故障时间 MTBFWhat Did We Do?.MTBF Calculation based on MIL-HDBK 217 E Standard.Calculations performed at four ambient temperature conditions.Looked at the following ST3000 component assemblies:-Printed wiring assem

16、ply(PWA)印刷电路板组件-Signal-to-Pulse Modulator(SPM)信号发生器-Meter Body 表体-Housing Electronics 外壳及电子端子等,32,33,ST 3000 Field Reliability,用户安装现场实际可靠性检验结果:对一个大型炼油厂安装的 1800 台变送器进行了超过9个月的跟踪仅有 2 台变送器出现问题.此批已安装的变送器的 MTBF 超过 600 年.,34,完善的自诊断 1.在线诊断，不影响正常工作。2.从DCS 或 SFC 上可以给出28 种诊断信息。用户可以根据诊断信息，对变送器进行调整。3.关键性故障，变送器给出

17、 3.6 或 21.4 mA 电流。4.可以通过DCS 或 SFC 进行遥诊断，遥调整。,35,ST3000 Sensor Technology,Honeywell 全智能变送器 防爆特点：1 可以满足最严格的防爆要求。2 已取得了美国，加拿大，德国，英国，澳大利亚，欧共体的防爆证书。3 结构上集本安，隔爆，粉尘防爆，非火花隔离于一身。4 价格上不另加钱。,最严格的防爆标准,36,ST3000 Sensor Technology,Honeywell 全智能变送器 防护特点：1 可以满足 IP66，IP67。2可以满足 NEMA4X，NEMA7。3 已经取得 ISO9001质量保证体系证书。4已

18、经取得 Lloyds Marine 认证书。（劳艾德 海洋认证）,最严格的防护标准,36,ST 3000多种通讯方式,37,基本具有 的功能,可选项,可选项,SFC智能现场通讯器,适用于:4-20 mADE 协议,38,SCT 3000智能组态工具,SCT 3000便携式 PC 上的组态工具可便携式 PC 上建立有关变送器组态的数据库需有1个 PCMCIA 槽位可用于组态 ST 3000、SMV 3000、和 STT 3000 等变送器,39,多协议组态工具(Multiple Communication Toolkit),MC Toolkit由DE/HART Modem、掌上电脑及相关线缆组成

19、可组态Honeywell的DE/HART变送器及其他厂商生产的HART变送器2003年4月起开始供货Compaq IPAC 3700/3800和Symbol PPT2800已完成测试,40,ST3000 Sensor Technology,通用性标准 Honeywell 的变送器达到的指标：,变送器的主要指标,。可靠性：MTBF 470 年,。稳定性：温度，压力补偿，逐一补偿，多点补偿。,。精 度：0.075%,0.0375%。,。量程比：1：40 1：400,。耐静压：21MPa-31.5MPa-42MPa。,。先进性：完善的自诊断，双向数字通讯，遥调整，遥校正，遥组态。,41,ST3000

20、 Sensor Technology,A:差压变送器 0 2.5-100KPa(根据量程选主型号)STD924-A1H-00000-MB,ME,S2,1C(根据需要选附件)B:压力变送器 0 0.14-3.5 MpaSTG 944-A1G-00000-MB,ME,S1,1CSTG 94L-E1G-00000-MB,ME,1C,典型的变送器选型,42,变送器 多变量变送器 温度 其他产品(无线变送器)现场总线,Honeywell 现场仪表,43,FIC,Temp.,传统测量方式,智能方式,FIC,SMV 3000多变量变送器,44,FIC,在DCS、PLC或单回路调节器内完成控制,SMV 300

21、0多变量变送器,在SMV 3000内进行动态的流量补偿,45,新型的多变量传感器技术,大气压参考端,差压的低压侧,100KPa差压,21MPa表压力,差压的高压侧,SMV 3000传感器,差压与表压多变量,46,SMV 3000传感器,ST 3000传感器,P1,SMV 3000传感器,P1,47,静压,温度,温度,绝压,SMA110-绝压00.25-6.25KPa;07 bara;温度;流量Verabar(威力巴),平托管SMA125-绝压00.25-100KPa;052.5 bara;温度;流量孔板,Venturi(文丘利),喷嘴等SMG170-表压00.25-100KPa;0210 ba

22、rg;温度;流量应用于高压力的流量测量,SMV 3000多变量变送器,SMV 3000三种选型：,48,SMV 3000多变量变送器,49,SMV 3000多变量变送器,Dynamic Compensation Equation supports:Orifice PlateVenturiFlow NozzlePreso Averaging Pitot TubeLaminar Flow ElementStandard Equation supports:All Flow Elements,50,变送器 多变量变送器 温度 其他相关产品 现场总线,Honeywell 现场仪表,51,52,STT

23、3000智能温度变送器,STT 3000智能温度变送器,STT350/STT35F 高性能，多功能 FF现场总线,DE或4-20mA通讯,STT250 可直接头部安装 DE,Hart或4-20mA通讯,STT150 可编程 4-20mA通讯,三种类型：,53,STT350智能温度变送器,54,高性能传感器开路检测 T/C 冗余 硬件写保护温差测量通讯方式:4-20 mA,DE 协议书现场总线 FOUNDATION Fieldbus,STT 3000 Temperature Products,STT 350 High Performance Pressure Transmitter,55,STT

24、35F Temperature Transmitter,包含以前型号的所有性能可接受各种工业标准温度信号:热电阻,热电偶,毫伏电压或欧姆等.1 或 2 个传感器可选择冗余和温差第一批注册可以软件下载的设备第一批注册带有链路活动调动器的设备第一批注册带有 PID 的变送器,STT 35F 现场总线 温度变送器,56,57,STT250智能温度变送器,STT250与STT350的比较,特点STT250STT350精度(Pt100)0.15C 0.10C精度(T/C J型)0.30C 0.20C温差测量No Yes冗余 T/CNo YesDIN 轨道安装Yes YesHART 通讯协议STT25H

25、No4-20mA/Digital DESTT25D Yes,58,Product Concept通用输入可双路输入结构紧凑,可一体化安装各种外壳形式及材料,可满足广泛的用途.具有一体化现场表头可选 4-20mA,DE and HART 通讯方式.具有良好的性能/价格比.,STT 250 Smart Temperature Transmitter,59,STT25M 4 to 20 mA 输出 STT25D 4 to 20 mA 输出 或 Honeywell Digital DE 通讯协议 STT25H4 to 20 mA输出 或 or HART 通讯协议STT25T(新推出)双路输入 TC/T

26、C,RTD/RTD or RTD/TC.RTD/TC ideal for redundancy with RTd for accuracy,TC for rugged operation.Duplex RTD or TC sensors used with Auto Sensor Cross Checking to track and alarm if sensors drift.双RTD或热电阻,具有传感器短路检测和飘移跟踪报警,STT 250 Communication Options,60,STT150智能可编程温度变送器,61,STT15R:-低成本-不带光电隔离,STT15U:-基本

27、性能与STT15R相同-带光电隔离,STT15S:-基本性能与STT15U相同-本安型,STT150三种选型：,STT150智能可编程温度变送器,62,Standard Industrial Temperature Sensor supported by STT150RTDs:Pt100,Pt 200(IEC 60751)(2 or 3 wire)Pt100J,(JIS 1604-81)T/Cs:J,K,N,E,T,B,R,S(IEC 60584-1)Customized temperature sensorsRTDs:All resistance sensors with a range f

28、rom 0 to 2000 OhmsT/Cs:All thermocouple sensor with a range from-120 to 120mV,The Universally Programmable STT150,63,STT150智能可编程温度变送器,STT150智能可编程温度变送器,64,仅需在PC机上组态,TemperatureTransmitterProgramming tool(TTP),With CD-ROM(TTP-C),With Floppy Disks(TTP-F),STT150智能可编程温度变送器,65,用9针的RS232接口将温变与PC机相连,STT150智

29、能可编程温度变送器,66,如果温变尚未连接 4-20mA 回路，可采用 附带的 9V 电池供电。,STT150智能可编程温度变送器,67,STT150 Transmitter memory contains the original factory calibration and current configuration report.Objective:Ensure easy availability of report and avoid inefficiency of“after shipment of transmitter”requests for paperwork.In SCT

30、 3000 selectFILEPRINTDisplays 2 pages1)Current configuration2)Factory calibrationAvailable for print out,STT150 with Access to Factory Calibration Report,68,STT150智能可编程温度变送器,可采用三种方式供货,STT150智能可编程温度变送器,69,变送器 多变量变送器 温度其他相关产品 现场总线,Honeywell现场仪表,70,油水分析仪系统(H2Oil系统),特点与功能:*在线、实时水分检测*0%-100%的连续水分检测*性能优异的

31、，非插入式传感器*温度和盐分影响补偿*100 ms更新*可用于含沙粒，粗沙和悬浮粒的气体*对通常石蜡密封不敏感*就地操作员LCD显示界面*远程分析仪可离传感器155米*简单、自动标定*多种模拟和数字I/O选择*模拟和/或数字Modbus输出,71,变送器 多变量变送器 温度 其他相关产品 现场总线,Honeywell现场仪表,72,其他相关产品,MVA和MTS:多变量-模拟量转换接口SCT 3000:智能组态工具SFC:智能现场通讯器MC Toolkit:多协议组态工具,73,MVA,MVA和MTS多变量-模拟量转换接口,MTS,74,analog PVs,Recorder,DE Digita

32、l Communications,“smart”status,与 SMV 3000 配合使用,MVA和MTS多变量-模拟量转换接口,75,变送器 多变量变送器 温度 其他现场仪表产品 现场总线,Honeywell现场仪表,76,OpenField(开放现场)变送器,77,ST3000及STT3000现场总线变送器,现场总线基金会注册后备的LAS(链路活动调动器)AI(模拟输入)和PID功能块多种液位和流量线性化的计算公式电子铭牌和数据可从总线下载,78,后备 LAS 使控制可以继续,OpenField,79,ST3000及STT3000现场总线变送器功能块,1个资源块(Resource Blo

33、ck)1个转换器块(Transducer Block)1个模拟输入功能块(Analog Input Function Block)1个PID功能块,80,转换器块和模拟输入功能块,转换器块从传感器中获得压力及温度信号,线性化并执行附加的计算转换器块的两个输出作为模拟输入功能块的输入信号模拟输入功能块的输出可连接至PID功能块作为输入,也可直接显示出来(SM),81,模拟输入功能块,82,PID功能块,83,Valtek Logix 1400 FF现场总线阀门定位器,Flowserve 公司与 Honeywell 公司共同研制开发1998年11月24日在FF注册具备 Logix 智能阀门定位器的

34、所有功能高性能校验/整定完整的阀门诊断可安装在各种阀门上Honeywell FF总线功能Honeywell PID 算法软件下载后备 LAS,84,霍尼韦尔现场总线仪表用户名单,85,Wiring Calculator available,总线拓扑结构,86,Connectors,FromHostControlSystem,To SingleField Device,To next connector,orterminator can be screwed in here,To Several Field Devices,87,ToControlRoom,(Single orMulti-Pai

35、r)(Shielded),Inside Junction Box,Field Devices,Twisted Pair(Shielded),Shields not shown,Terminal Blocks,88,Fieldbus Terminal Blocks,Screw,plug,or compression(shown)terminations.Embedded parallel wiring of same color terminals.Embedded terminators.Embedded LED to show bus power ON.Embedded safety ground stud.,FromHostControlSystem,To plug in another terminal block.,To SingleField Device,To field device or next junction box.,89,Thank You!,QUESTIONS?Honeywell,