30511151型智能變送器說明書智能帶HART協議、微差壓、中差壓(含負壓)、高靜壓、法蘭式液位、遠傳法蘭變送器目錄第一章、變送器簡介-----------------------1第二章、工作原理---------------------------2第三章、技木性能及指標-------------------4第四章、組態及調較-------------------------7第五章、安裝使用--------------------------13典型安裝示意----------------------------------18智能變送器說明書第一章變送器簡介新一代全智能電容式壓力／差壓變送器，傳感器是采用引進國外先進技術生產的高精度小型化智能傳感器，在轉換原理上利用數字化補償技術對溫度、靜壓進行補償，提高了測量精度，降低了溫度漂移。具有長期穩定性好，可靠性高，自診斷能力強等特點。以其極高的性能價格比，而成為變送器市場的主流產品。可與HT388或羅斯蒙特275、375型手操器完成地址查尋、測試、組態等操作。可以實現從控制室、變送器安裝現場或回路中的任何接線端點與變送器進行通信，完成遠程調試。在進行遠程通信時需注意：在接線端點和電源之間必須有不小于250Ω的電阻。手操器與變送器連接操作之前，請閱讀說明書。特點：●由于采用了微處理器而使靈活性增大、功能增強；●具有較強的自診斷能力；●零點和量程調整互不影響；’●兼有完善的遠程和就地設定、調校功能；●二線制，符合HART協議可與HART協議終端通信而不中斷輸出；●采用數字化補償技術對溫度及靜壓進行補償；●穩定性能好，精度高，阻尼可調，抗單向過載能力強；●無機械傳動部件，維修工作量少，堅固抗振；●全部通用件，方便維護；●接觸介質的膜片材料可選，可全天候使用；第二章工作原理智能變送器由智能傳感器和智能電子板兩部分組成，智能傳感器部分包括：電容式傳感器、測量膜片檢測電路、溫度補償電路和傳感器特征化參數存儲器等組成；智能電子板部分由微電腦控制器及外圍電路組成，完成壓力信號到4～20mAdc的轉換。以下對其原理進行簡單的說明：電容式傳感器介質壓力通過隔離膜片和灌充油傳遞到8室中心的測量膜片，該測量膜片是一張緊的彈性元件，用于檢測在測量膜片上的差壓。測量膜片的位移量與差壓成正比，最大位移量為0.004inch(0.10mm).測量膜片的位置由它兩側的電容固定極板通過測量膜片檢測電路檢測出來測量膜片檢測電話：該電路是將敏感元件所承受的壓力轉換為電壓信號，并使該信號與壓力信號成比例關系，供cPu采樣使用。溫度傳感器：在特征化時通過對壓力敏感元件的工作溫度進行循環測試，并將數據存入傳感器內部的EEPROM中作為溫度補償數據；在運行時對壓力敏感元件的工作溫度進行測量，利用特征化EEPROM中的溫補數據和檢測的溫度數據進行對比運算，通過CPu處理器進行溫度漂移誤差的補償修正。特征化參數存儲器：保存著變送器溫度補償、傳感器特征化曲線及特征數據和數字微調數據等。即使關閉了電源，仍能完整地保存存儲器中的數據。2．2電子線路板部分微電腦控制器：微電腦控制器控制變送器的運行，除此之外，微電腦控制器還完成傳感器數據處理、數字溫度補償、傳遞函數運算、工程單位及量程的轉換、輸出型式選擇、阻尼調整、自診斷及HART通信等功能。組態參數存儲器：保存著變送器遠程和就地所能修改的所有組態數據，即使關閉了電源，數據仍能完整地保存存儲器中。數／模轉換器：數／模轉換器把微處理器修正后的數字信號轉換為4～20mA模擬信號送往輸出回路。HART通信：數字通信電路在變送器和HT388接口或控制系統之間提供接口。這個電路分接收部分和發送部分，接收部分檢測疊加在4～20mA回路上的FsK(頻移鍵控)信號，發送部分以同樣形式將信號疊加在4～20mA回路上。在HART協議數字通信中，變送器的通信短地址可為0～15中的任意地址值。當短地址為零時，變送器輸出為4～20mAdc并疊加HART數字信號；當短地址為非零地址時，變送器輸出固定為4mAdc電流輸出。此時單個回路中可連接多臺變送器(最多15臺，且電源及負載電阻滿足技術要求)，電信號的傳遞僅能通過HART數字信號進行。特別注意：如果用戶在調試過程中有意或無意的將HARTl沒備(變送器)短地址設定為非零地址，此時，變送器輸出將固定為4mAdc，無法實現傳統的4～20mAdc模擬信號傳輸。因此，如果用戶如果發現變送器輸出電流固定為4mAdc不隨輸入的壓力變化時，應檢查短地址是否為零地址，否則應當將其地址改為零地址。第三章技術性能及指標3．1技術性能使用對象：液體、氣體或蒸汽測量范圍：見選型規格表輸出信號：4～20mAdc．輸出，疊加HART協議數字信號(兩線制)電源：外部供電24Vdc．，電源范圍’12V～45V負載特性：遷移特性：在最小量程時，最大正遷移零點是39／40倍的量程上限值，最大負遷移零點可以是量程下限值，絕對壓力變送器無負遷移。(不管輸出形式如何，正負遷移后，其量程上、下限均不得超過量程的極限)溫度范圍：電子線路板工作在一40~85℃；敏感元件工作在一40～104℃；儲存溫度一40～85℃；帶數字顯示一25～70℃(正常運行)；一40～85℃(無損壞)；相對濕度：O～95％超壓極限：DP型，加O(絕對壓力)～13MPa壓力變送器不損壞；正常工作壓力在3.4kPa(絕對壓力)至量程上限。容積變化量：小于0．16cm3阻尼：時間常數在0．2～32．0s之間可調。啟動時間：3s，不需預熱。3．2性能指標(在無遷移、316不銹鋼隔離膜片及其他標準測試條件下。)精度：±O.1％，±0.2％穩定性：最大量程范圍的±0．25％／6個月溫度影響：零點溫度誤差為最大量程的±0.5％／55℃包括零點和量程的總溫度誤差為最大量程的±1．0％／55℃.注意：對于量程3溫度影響誤差加倍。靜壓影響：(DP型在線性輸出時)零點誤差：加靜壓140kgf／cm2后，量程4、5的零點誤差為最大量程范圍的±0．25％，量程3、6、7、8的零點誤差為最大量程范圍的±0．5％。這是系統誤差，安裝前可按實際靜壓調校變送器零點，消防這個誤差。(HP型在線性輸出時)零點誤差：加靜壓31.2MPa后，零點誤差小于最大量程的±2.0％。這是系統誤差，安裝前可按實際靜壓調校變送器零點，消除這個誤差。電源影響：小于輸出量程的0.005％／V。振動影響：在任意軸向上，頻率為200Hz，誤差為最大量程范圍的±0.05％／g.負載影響：只要輸出變送器的電壓高于12V，在負載工作區內無負載影響。安裝位置影響：最大可生產不大于13.25kPa的零位誤差，可通過校正消除這個誤差，對量程無影響；測量本體相對法蘭轉動無影響。智能變送器說明書3．3結構指標接液件材料：隔離膜片：316不銹鋼、哈氏合金C、蒙乃爾合金和鉭；排氣，{{}液閥：316不銹鋼、哈氏合金c和蒙乃爾合金；法蘭和接頭：316不銹鋼、哈氏合金c和蒙乃爾合金：“O”形圈：氟橡膠；非接液件材料：灌充液體：硅油；螺栓：不銹鋼、碳鋼鍍鋅；電氣殼體：低銅鋁合金；“O”形圈：丁腈橡膠；涂層：聚脂環氧樹脂。引壓連接件：法蘭引壓口1／4—18NPT(錐管螺紋)；接頭引壓口1／2—14NPT(錐管螺紋)；(LT型高壓側為3”或4”法蘭)。電氣連接：M20×1．5內螺紋導線管、1／2—14NPT(錐管螺紋)導線管。重量：3．5kg智能變送器說明書第四章組態及調校HART~場通信協議是工業界廣泛認可的標準，它是在傳統的兩線制4～20mAde標準輸出的基礎上，在不干擾模擬信號輸出的情況下，增加了數字通信能力。HART現場通信協議在提供了現場總線的優點的同時，保留了傳統的4～20mAdc模擬信號，是唯一向后兼容的智能化儀表解決方案。智能變送器是完全符合HAR嘞議的智能變送器。和其他HART設備一樣具有雙向的HART遠程通信功能。主變量可由4～20mAdc模擬信號傳遞也可通過HART通信來完成，另外的過程參數、組態、校準及診斷功能都可I~IHART通信來完成，且不影響4～20mAdc模擬信號傳遞。(sF系統手動按鍵操作儀表調校方法另外提供)4．1遠程調校指令圖使用手操器都可對變送器進行調校。其調校指令樹形圖如下：智能變送器說明書4．2使用手操器進行遠程調校通過對本節的閱讀用戶可在較短的時間內完成對HART協議智能壓力變送器的簡單調試。4．2。1準備工作1．調校設備：24v直流穩壓電源，高精度萬用表(四位半以上精度)，HT388手操器，負載電阻和標準壓力源。2．按如下圖所示，連接變送器調試電路。3．檢查電路連接正確后，打開直流穩壓電原。4．檢查電流表輸出是否正常，輸出正常后打開HT388手操器。輸出不正常，檢杏變送器連接電。路。負載電阻智能變送器調校試驗室接線示意圖5．HT388手操器自動搜索在線變送器，搜索到變送器后，按Ente罐進入變送器調校。未搜索到變送器，檢查變送器連接電路，或按HT388手操器提示，查詢非零地址儀表。智能變送器說明書4．2．2與輸出有關參數的設定查尋到在線儀表的地址后，按Ente罐進入變送器調校功能選擇。選擇“2．組態”，出現如下界面：進人組態功能，在這里組態功能分兩個分支，一個“與輸出有關參數，，另外一個“與輸出無關參數”；用光標選擇后，按“Enter’’鍵進入。這里“與輸出有關參數”包括：工程單位、零點量程的設定、輸出型式的選擇(線性或開平方輸出)以及阻尼的設定。“與輸出無關參數”包括：工位號、描述符、日期、信息等與輸出無關的參數。4·2·2．1選擇工程單位，選擇“與輸出有關參數”功能，按Ente罐出現如下界面：用TT鍵選擇工程單位，按Enter確認選擇的單位，進入變送器量程范圍設定。此時顯示為上次組態參數，如下圖4·2．2．2量程范圍設定，該功能是最常用的組態功能，如上圖需要修改量程范圍請按修改鍵進入如下界面：智能變送器說明書遠程修改量程范圍的方法有兩種：1．用鍵盤進行數字設定；2．用標準壓力源設定。用鍵盤設定：選擇用鍵盤輸入，按Enter界面如下：按Enter不進行修改，進入量程設定；按修改鍵，進入零點值修改，按界面提示輸入零點值。再按Ente世入量程設定。量程設定與零點設定方法相同。用標準壓力源沒定：選擇用標準源設置，按Enter界面如下：用標準壓力源沒定是將實際的壓力輸入值設置為零點值(或量程)值，在進入修改時，HT388手操器首先讀出該點的壓力值，如上圖，按修改鍵零點將被修改為當前的壓力值(不需要輸入數字，當零點改變時，量程值會隨著平移)。量程的標準源修改方法與零點修改方法相同。4．2．2．3輸出型式設定量程范圍的設定完成后，自動進入輸出型式設定，如上圖。用tl鍵選擇輸出型式，按Enter確認選擇，進入變送器阻尼設定。4224阻尼時間設定需修改阻尼時間按修改鍵進入阻尼時間修改，否則，按Enter返回組態主菜單，與輸出有關的參數組態完畢。輸入阻尼值，按Enter返回組態主菜單，與輸出有關的參數組態完畢。4．2．3與輸出無關的參數的設定與輸出無關的參數主要是變送器的信息參數，包括工位號、描述符、日期、信息、指示表、法蘭材料、O型圈材料、排氣排液閥材料、灌充液、隔離膜片材料、遠傳裝置情況等，主要描述變送器的記憶性信息，與變送器的輸出穩定智能變送器堂舅主性無關。設定方法參考HT388用戶手冊。43變送器現場調校說明智能變送器除了具有遠程調校方式外，還具有現場調校方式。儀表的現場零點和量程組態調節可通過按鍵…S’、“z”來完成，施加測量下限的壓力，等壓力穩定后，同時按…S’、…Z’．10秒后進入現場零點組態模式。按下…Z’，儀表將當前施加的壓力調協為量程下限，儀表將輸出4mAo施加測量上限的壓力，等壓力穩定后，同時按下…S’、“z”10秒鐘后進入量程組態模式，按下…S’，儀表將當前施加的壓力設置為量程上限。如果儀表工作在單點模式，儀表將輸~20mA．特別注意：●每進入零點和量程現場組態模式一次只能進行一次(零點或量程)設定。同時修改零點、量程需要進入該模式兩次。●選擇磁棒調節功能的變送器磁棒使用方法與按鍵“s”、“z”完全相同，相當外置按鍵。●實現現場調零按‘…C鍵10秒可以進行零點重新校準。●在變送器輸出與使用方標準出現差異時，選用HT388手操器和相應的壓力校驗設備，由專業技術人員進行重新校定或其它調整。智能變送器說明書第五章安裝使用流量、液位或壓力的測量準確度，很大程度上取決于送變器和引壓管的正確安裝。對于流量測量精度，與正確安裝一次測量元件有很大的關系。考慮到工藝流程和經濟因素，流量和液位變送器經常只能安裝在惡劣環境中。然而，變送器應盡量安裝在溫度梯度和溫度波動小的地方，同時要避免振動和沖擊。5．1安裝可提供的安裝支架有三種，安裝方式如圖典型安裝方式所示。用所提供的4個螺栓將變送器固定于安裝支架。再通過u型螺栓用管裝支架(B1、B3)將變送器固定于①50mm左右的水平或垂直管上或用MlO螺栓(用戶自備)將盤裝支架(B2)固定于表盤上，對于LT變送器通過其安裝法蘭對接到罐體上(見LT變送器外形尺寸圖)。法蘭引壓口為1／4一18NPT內螺紋。過渡接頭引壓口為1／2—14NPT內螺紋。選用這種接頭是為了拆卸方便，用戶只需擰下過渡接頭的螺栓，即可讓變送器從流程裝置脫開。轉動過渡接頭，可使兩個引壓口中心距增加或減少3mm。為了保證法蘭與過渡接頭或法蘭與三閥組的密封，重新組裝時應按如下程序進行：先要用手擰緊兩上螺栓，然后用板手擰緊第一個螺栓，再擰緊第二個螺栓，最后再擰緊第一下螺栓。扳手的力矩為49N·m為了法蘭或邊渡接頭便于與引壓管道連接，可轉動變送器的方向。如果沿著軸線方向轉動，轉動后法蘭仍然與原來保持同一平面，則不會引起零點的變化。如果法蘭轉為水平位置，那么所產生的零點的變化等于位置變化引起的液位差。此時，需要重新調整變送器零點。5．2引壓管的安裝變送器相對流程管道的正確位置依賴于被測介質。為了選定最佳安裝位置、應考慮下面幾點：1．腐蝕或過熱的介質不能與變送器直接接鋝觸；2．防止渣子在引壓管內部沉積；智能變送器說明書3．盡可能短地使用引壓管；4．兩引壓管里的液壓高度應保持平衡；5．引壓管應裝在溫度梯度和波動小的地方；測量氣體壓力時，引壓管應裝在管道的頂部或側面，變送器應裝在側面取壓口的上方以便液體排人流程管道。測量液體壓力時，引壓管應裝在流程管道的側面以避免渣子沉積。變送器裝在側面取壓口下方，以便氣體排人流程管道。測量蒸氣壓力時，引壓管應安裝在管道側面，而變送器應裝在取壓口的下方，以便冷凝液流入引壓管。使用側面有排氣用}液閥的變送器，取壓口要裝到流程管道的側面。工作介質為液體時，排氣／{{}液閥裝在法蘭的上部以便排出氣體；工作介質為氣體時，排氣／{j}液閥裝在法蘭的下部以便排出液體；法蘭轉動180。，側面排氣，jj}液閥就從上部轉到下部。注意，測量蒸汽或其它高溫介質時，與變送器接觸的介質溫度不能超過其使用的溫度極限。測量蒸汽時，引壓管內內要充滿水，防止蒸氣與變送器直接接觸。由于變送器的容積變化量很小，故不需要冷凝器。連接變送器與被測量介質取壓口的管路是壓力的傳輸通道，在壓力傳遞過程中，引起誤差的原因如下：1．壓力的泄漏2．引壓管道的摩擦損失3．液體介質的管路中積集氣體4．氣體介質的管路中積集液體智能變送器說明書5．3引壓管與變送器連接注意事項：氣體場合蒸汽場合液體場合1．使用盡量短的引壓管2．過程流體是氣體時，要求安裝引壓管按垂直向上或垂直向上方向的45。之內連接到流程管道。3．過程流體是液體時，要求安裝引壓管按水平方向或水平方~IfiJ-F'45。之內連接到流程管道。4．過程流體是蒸汽時，要求安裝引壓管按水平方向或水平方向~_E45。之內連接到流程管道。5．為避免磨擦的影響，并防止堵塞，使用足夠大的口徑的引壓管。6．確保所有的氣體從液體介質引壓管中排除，氣體介質測量容室內無液體。*在高壓測量時，引壓管要有足夠的強度耐高壓。智能變送器說明書5．4接線電源信號端子位于電氣殼體內的接線端子側。接線時，將接線端子側(標有FIELDTERMINAL)端蓋擰開，接線端子圖如圖5—2所示，左側端子是電源信號端子，右側端子是測試膩驗)或電流指示表連接端子，用V2或V3選件后，也可用做毫伏輸出端子fI~15)。測試端子有與電源信號端子有圖5．2接線示意圖相同的電流信號4~20mAdc．；。巴用于連接指示儀表或測試用