富士智能压力变送器

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)

压力传感器的分类及应用原理

压力传感器的分类及应用原理 教程来源：网络作者：未知点击：28 更新时间：2009-2-16 10:11:30 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、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片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。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合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。 金属电阻应变片的内部结构 如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示： 式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m） S——导体的截面积（cm2） L——导体的长度（m） 我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情2、陶瓷压力传感器原理及应用 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，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，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，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，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/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，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。 陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。 3、扩散硅压力传感器原理及应用 工作原理 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，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一

智能差压变送器性能

智能差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器，输出标准信号（如4~20mA、0~5V）；差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口，差压变送器一般分为正压端和负压端，一般情况下，差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。 3051DP智能差压变送器是引进国外先进技术和设备生产的新型变送器，关键原材料，元器件和零部件均源自进口，整机经过严格组装和测试，具有设计原理先进、品种规格齐全、安装使用简便等特点。由于该机型外观上完全融合了目前国内最为流行以及被广泛使用的两种变送器（罗斯蒙特3051与横河EJA）的结构优点，让使用者有耳目一新的感觉，同时与传统的1151、CECC等系列产品在安装上可直接替换，有很强的通用性和替代能力。为适合国内自动化水平的不断提高和发展，3051DP智能差压变送器设计小巧精致外，更推出具有HART现场总线协议的智能化功能。超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量。

智能差压变送器的特点： 量程迁移功能,量程迁移比100:1； 阻尼: 0～32秒可调,步进0.1秒； 零点﹑满度补偿修正功能； 输出电流多点校正； 显示多个监测变量,压力单位可选； 输出电流开方功能； 具有自诊断及故障报警输出功能； 带有EEPROM非易失性存储器,不怕掉电丢失数据并具有原始标定数据恢复功能； 通过HART通讯手操器和就是按钮实现远程﹑就是参数设定与功能组态。 其性能特点： 性能优异：精度可达0.075%，量程比100：1； 差压：调校量程从4inH2O至1000psi； 表压：调校量程从4inH2O至1000psi； 绝压：调校量程从150inH20至1000psi； 过程隔离膜片：316L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； 设计小巧/坚固而质轻，易于安装； 复合量程（仅限CD，CG）可测量负压。

压力差压变送器的应用及选型

压力-差压变送器的应用及选型 压力/差压变送器的应用及选型 1概述 在诸类仪表中，变送器的应用最广泛、最普遍，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、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量；其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见的变送器有普通压力变送器、差压变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。 压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差，但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，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100MPa（一般情况）。2压力/差压变送器介绍 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 从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个，它直接感受被测介质的压力和差压；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，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，测出了外膜片所感受的压力。 隔离型变送器主要是针对特殊的被测量介质使用的，如被测介质离开设备后会产生结晶，而使用普通型变送器需要取出介质，会将导压管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必须选用隔离型。隔离型通常作成法兰式安装，即在被测设备上开口加法兰使变送器安装后它的感应膜片是设备壁的一部分，这样它不会取出被测介质，一般不会造成结晶堵塞。 当被测介质需求结晶温度较高时，可选用将膜片凸出的结构，这样可将传感膜片插入到设备内部，从而感应到的介质温度不会降低，这样测量是有保障的，即选用插入式法兰变送器。 隔离型变送器有远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接，一般毛细管为3~5米，这样外膜盒装在设备上，内膜盒及

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 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

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

压力传感器的应用领域

压力传感器的应用领域 压力传感器主要应用于：增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机，压缩机，空调制冷设备等领域。 1、应用于液压系统 压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时，在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。在典型的行走机械和工业液压中，如果设计时没有考虑到这样的极端工况，任何压力传感器很快就会被破坏。需要使用抗冲击的压力传感器，压力传感器实现抗冲击主要有2种方法，一种是换应变式芯片，另一种方法是外接盘管，一般在液压系统中采用第一种方法，主要是因为安装方便。此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动。 2.应用于安全控制系统 压力传感器在安全控制系统中经常应用，主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。在安全控制领域有很多传感器应用，压力传感器作为一种非常常见的传感器，在安全控制系统中应用也不足为奇。 在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑，从价格上的考虑，还有从实际操作的安全性方便性来考虑，实际证明

选择压力传感器的效果非常好。压力传感器利用机械设备的加工技术将一些元件以及信号调节器等装置安装在一块很小的芯片上面。所以体积小也是它的优点之一，除此之外，价格便宜也是它的另一大优点。在一定程度上它能够提高系统测试的准确度。在安全控制系统中，通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力，这算是一定的保护措施，也是非常有效的控制系统。当压缩机正常启动后，如果压力值未达到上限，那么控制器就会打开进气口通过调整来使得设备达到最大功率。 3.应用于注塑模具 压力传感器在注塑模具中有着重要的作用。压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内，它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间某处的塑料压力。 4.应用于监测矿山压力 作为矿山压力监控的关键性技术之一。一方面，我们应该正确应用已有的各种传感器来为采矿行业服务;另一方面，作为传感器厂家还要研制和开发新型压力传感器来适应更多的采矿行业应用。压力传感器有多种，而基于矿山压力监测的特殊环境，矿用压力传感器主要有：振弦式压力传感器、半导体压阻式压力传感器、金属应变片式压力传感器、差动变压器式压力传感器等。这些传感器在矿产行业都有广泛的

智能压力变送器安装与调试

智能压力变送器安装与调试（ROSEMENT E+H） 一、智能变送器的概述 1：智能变送器是在80年代中期开始研发，90年代初期推广应用的。所谓智能变送器，是指变送器核心为12位或更高位的微处理器，可以在编程器（手持终端）上进行组态，进行仪表的零点、量程、单位、阻尼、位号等设定，能对其自身工作状态和故障进行诊断，输出叠加在4-20mA上的数字信号并能和相同通信协议的设备进行数字通信。 2：智能压力变送器的特点：其技术先进，性能优良，且具有体积小，重量轻，安装简便等特点。采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路（ASIC）和表面安装技术，结构紧凑，可靠性高，体积很小。 ?精度较高，一般都在±0.1%～±0.2%,有的还能达到±0.075； ?智能变送器可在手持通信器（又称手操器）上远方测定仪表的零点和量程，因此仪表可以在不用加压力信号的情况下修改智能变送器各种参数，同时对于维护人员难以到达的场合对智能变送器检查和修改参数比较方便。 ?智能变送器和DCS控制系统之间可实现数字通信，这就是全数字化的现场总路线控制系统提供了条件。 3：通讯协议 ?DE协议：HONEYWELL公司使用 ?BRAIN协议：EJA产品 ?HART：ROSEMENT、ABB公司、E+H HART协议 HART（Highway Addressable Remote Transducer），可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议协议。是由Rosemount公司于1986年提出的一个过渡性的临时标准通信协议。它是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种协议。 ?HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的频率（有两个信号频率，一个是1200HZ，代表逻辑“1”，另一个是2200HZ，代表逻辑“0”）数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。HART协议属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡产品，因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力，目前，已有70余家公司支持并使用了HART协议，在智能仪表市场上占有很大的份额。?

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。

3051 智能压力(差压)变送器在油气加工生产装置中的应用

3051 智能压力（差压）变送器在油气加工生产装置中的应用 发表时间：2019-04-24T14:36:55.377Z 来源：《中国电气工程学报》2019年第1期作者：朱河1李军2马喜林3 [导读] 压力变送器是工业生产中最为常用的的变送器，在油气加工生产装置中得到广泛的应用。根据多年的工作经验，针对3051系列智能压力(差压)变送器的原理、组态、应用、常见故障分析及处理等方面作以介绍。 1、大庆油田天然气分公司油气加工五大队 2、大庆油田钻探井下作业工程公司压裂三队 3、大庆油田天然气分公司生产维修大队前言 压力变送器的第一代产品是模拟变送器，第二代产品是智能变送器，所谓智能的概念是：传感器和变送器是由微处理器驱动，并且具有通讯和自我诊断的能力。智能压力变送器除了有高精确度、大量程比和高稳定性外，它一般带有HART协议。它可以用275或375手操器实现远程设定或修改变送器的组态数据。在这里重点介绍一下油气加工生产装置中使用较多的3051系列智能压力(差压)变送器。 一、变送器的特点： 罗斯蒙特3051系列差压变送器是一种高性能两线制变送器。它属于一种智能型的电容式变送器，由传感组件和电子组件两部分组成。将超级模块与单一电子板线路安置于全焊接真空密封的不锈钢体中，消除了湿度与现场恶劣环境的影响。 二、编程组态 3051智能压力（差压）变送器采用HART协议进行通讯，该协议使用了工业标准Bell202频移调制（FSK）技术。在模拟输出上叠加高频信号可以进行远程通讯。罗斯蒙特采用该技术，能在不影响回路完整性的的情况下，实现同时通讯和输出。其编程组态接线简单方便，回路电阻应保证在250～1000Ω 的范围内。使用HART协议对3051型压力变送器进行组态，能保证测量仪表设备稳定准确运行。通常我们应用HART275或 375 手操器可以查看变送器的相关信息，也可以对变送器进行编程组态。对位号、工程单位、测量上下限、阻尼、传感器调零、输出设置、表头选项设置等信息进行查看和修订。 三、3051智能压力（差压）变送器的现场应用该变送器能够测量介质的压力，包括测量气体、液体、高温蒸汽等介质的压力。在测量蒸汽压力时，要用隔离罐隔离蒸汽与变送器膜盒，以免蒸汽的过高温度对膜盒造成损坏。此外，差压变送器和可以与差压式节流装置（孔板、喷嘴、文丘立管等流量计）配合，测量介质的流量。也可以测量两条管道之间的差压。差压变送器也可以测量容器内液体介质的液位。差压变送器测量流量时，一定注意正负压室与流量计流量方向连接的正确性。差压变送器在测量液位时，要注意测量下限的正负迁移，并且会根据实际数据计算迁移量。 四、常见故障分析及处理方法在处理现场故障时，我们要从以下三个方面分析可能出现故障的原因并加以解决，分别是变送器本身故障、介质及导压管连接故障、回路元器件及接线故障。 1、变送器无指示输出为0mA 故障分析：既然是无输出，那么就排除了变送器所测介质造成的故障因素，我们只要从变送器本身和线路故障分析即可。故障分析步骤和处理办法如下： （1）检查变送器接线端子有无24V直流电压，如有，检查变送器开放式二级管是否与测试端子交叉，如正常，可能是变送器损坏，需更换。（检查电压时，还要检查变送器24V直流电压正负是否接反）（2）如二极管损坏或虚接，则更换或重新接好。（3）如变送器接线端子无24V直流电压，根据变送器回路图，检查输入式安全栅有无24V直流电压输出，如无，检查安全栅电源及接线并作相应处理。（更换安全栅或电源）（4）如输入式安全栅有24V直流电压输出，则检查安全栅到变送器之间的电缆、接线端子、接线盒等相关设备，发现问题给予相应处理（更换电缆或对问题端子进行处理）（5）如有电压，但是不在10.5-42.4V之间，则要检查回路电阻是否合乎要求，回路中有无短路现象，安全栅是否正常，并进行相应处理（更换或处理短路问题）。2、变送器显示值偏高 故障分析：既然已经有显示值，只是偏高，那我们就排除了变送器供电线路故障的可能，只要从变送器本身和介质及导压管连接因素来判断分析即可，故障分析步骤和处理办法如下：（1）变送器部分 停表情况下检查零点是否漂移，如漂移重新设置仪表零点；检查变送器仪表精度等级是否符合要求，按精度等级重新选择变送器；检查变送器上下限的设置，是否与显示仪表或PLC设置的上下限设置相同，如不是按要求更改相关上下限设置；检查仪表上下限是否与输出4-20mA相匹配，如不是重新设置；检查变送器线性度是否符合要求，重新校验；（2）介质及导压管连接部分与工艺确认是否当前显示值就是真实值；导压管有无冻堵现象，恢复并处理；测量流量的差压变送器负压室有无堵塞现象，恢复并处理；测量流量的差压变送器负压侧排污阀或排气螺钉是否泄漏，恢复并处理；测量流量的差压变送器正负压室一次阀开度是否一致，恢复并处理；测量气体的压力变送器是否有液体存在形成误差，恢复并处理。 3、变送器显示值偏低 故障分析：既然已经有显示值，只是偏低，那我们就排除了变送器供电线路故障的可能，只要从变送器本身和介质及导压管连接因素来判断分析即可，故障分析步骤和处理办法如下：（1）变送器部分 停表情况下检查零点是否漂移，如漂移重新设置仪表零点；检查变送器仪表精度等级是否符合要求，按精度等级重新选择变送器；检查变送器上下限的设置，是否与显示仪表或PLC设置的上下限设置相同，如不是按要求更改相关上下限设置；检查仪表上下限是否与输出4-20mA相匹配，如不是重新设置；检查变送器线性度是否符合要求，重新校验。（2）介质及导压管连接部分

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器电路而形成的智能检测仪表，压力或差压变送器的精度为0.1级，量程范围为100：1或50:1，时间常数在0～36s可调，仪表的电压范围为15～36VDC，正常工作电

ST3000900智能压力变送器

ST3000/900智能压力变送器 应用领域： 差压测量，压力测量，与节流装置配合进 行流量测量，液位测量，界面测量。 一、概述 ST3000系列压力变送器是以微处理器为基础的智能变送器。最新推出的R300版本，全面提升了变送器的精度、可靠性及长期稳定型指标。他能测量各种液体和气体的压力，并输出对应的4~20mA模拟信号。它独特的温度和静压误差自动修正功能使其能满足苛刻的使用环境。 它具有DE通讯协议，可与霍尼韦尔的Experion PKS?集散控制系统和智能现场通讯器（SFC）实现双向数字通讯，消除了模拟信号传输误差，方便了变送器的调试、校验和故障诊断。 二、产品特点 ?先进的传感技术： 采用离子注入硅技术，在差压传感器上继承了静压和温度传感器，随时修正过程温度和静压引起的误差，提高了测量精度和稳定性。 ?高可靠性：平均无故障时间470年。 ?高稳定性：±0.015%/年。 ?高精度：±0.065%。 ?测量范围宽： ?STG944 0-3.5MPa ?STG974 0-21 MPa ?规格齐全： 接液部分有各种防腐材料备选，能满足各种工况条件下的使用，特殊要求，请与我公司联系。 ?具备各种本安和隔爆认证。 ?可选HART协议。 ?可选现场总线（FF）通讯协议。 ?使用现场通讯器或MCT多协议通讯器实现对ST3000变送器的组态、校验和故障诊断等。 ?可通过便携电脑，用SCT组态工具组态。 ?可与霍尼韦尔Experion PK集散控制系统实现数字一体化。 ?体积小、重量轻：4.1Kg。 三、适用场合 电力，冶金，石油、石化，化工，造船，建材（水泥、玻璃等），水处理，制药，造纸，食品及烟草，气象等工矿场合。 隔离膜片材料316L SS，哈氏合金C-276

压力变送器的应用及选型

压力变送器的应用及选 型 Company Document number : WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 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

罗斯蒙特型智能压力变送器检修规程

罗斯蒙特型智能压力变 送器检修规程 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

3051型智能变送器检修工艺规程批准： 审定： 审核： 初审： 编写：舒惠 2005/03/27

罗斯蒙特3051型智能压力变送器检修规程 1. 适用范围 本规程适用于3051智能型压力变送器的检修与检验，保证检修质量与工艺符合要求。 2. 引用标准 本规程引用以下标准： 罗斯蒙特3051型智能压力变送器使用说明书； 罗斯蒙特压力产品选型说明。 3. 概述 工作原理 3051压力（差压）变送器内有一隔离膜片，压力（差压）信号的变化经变送器内含的一种灌充液（硅油与惰性液）通过隔离膜片转换为电容的变化传送至压力传感膜头，压力传感膜头将输入的电容信号直接转换成可供电子板模块处理的数字信号，再经电子线路处理转化为二线制4－模拟量输出。 3.2传感膜头 3051系列变送器传感膜头与过程介质和外部环境保持机械、电气及热隔离，可释放传感器杯体上的机械应力，提高静压性能。3051型传感器膜头还可进行温度测量，用于进行温度补偿。传感膜头内的线路板能将输入的电容与温度信号转换成可供电子板模块进一步处理的数字化信号。 3.3电子线路板 电子板采用专用集成电路（ASIC），该板接受来自传感膜头的数字输入信号及其修正系数，对信号进行修正与线性化。电子板模块的输出部分将数字信号转为模拟

量输出，并与HART手操器进行通讯。标准的3051型模拟量输出为4－20mA；低功耗变送器为电压输出（1－5V或－）。 可选液晶表头插在电子板上，以压力、流量或液位工程单位或模拟量程百分比显示数字输出。 3.4数据存储 组态数据存储于变送器电子板的永久性EEPROM中，变送器掉电后，数据仍保存，故而上电后变送器能立即工作。 3.5数/模转换与信号传送 过程变量以数字式数据存储，可以进行精确的修正和工程单位的转换。信号经修正后的数据转换为模拟输出信号。HART手操器可以直接以数据信号方式存取传感器读数，不经过数/模转换以得到更高精度。 3.6通讯格式 3051型采用HART协议进行通讯。在模拟量输出上叠加高频信号可以进行远程通讯。罗斯蒙特采用该技术能在不影响回路完整性的情况下，实现同步通讯和输出。3.7软件功能 HART协议使用户可以容易的使用3051型的组态、测试与具体设定的功能。 3.8组态 使用HART手操器可以方便的对3051型进行组态。组态有两部分组成。 设定变送器的工作参数，包括： a) 零点与量程设定点； b) 线性与平方根输出； c) 阻尼；

智能压力变送器简介

智能压力变送器由智能传感器和智能电子板两部分组成，智能传感器部分包括：电容式传感器、测量膜片检测电路、温度传感器和温度补偿电路等组成；智能电子板板部分包括：微电脑控制器及外围电路组成，完成压力信号到4～20mA dc 的转换。用于测量液体、气体或蒸汽的压力，然后将压力信号转变成4～20mA DC信号输出。西森自动化生产的智能压力变送器可与HART手操器相互通讯，通过它进行设定，调整压力范围，监控或与上位机组成现场监控系统，它广泛应用于工业管道中弱腐蚀性液体、气体、蒸汽的测量和控制系统。 智能压力变送器由传感器技术与微电子技术结合形成的智能型变送器，因其在功能、精度、可靠性、维护、组态上较常规模拟变送器有很大提高，现阶段已被广泛应用。变送器的智能化主要表现为具有自我监测、远程通讯的能力，及因采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路（ASIC）和表面安装技术，而使变送器具有高可靠性、量程范围宽及稳定的温压补偿性能。 特点 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。 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。 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场总线等连接。 安徽皖控自动化仪表有限公司成立于2012年，是专业从事工业自动化仪表研究开发、制造的专业厂家之一，注册资金5510万元。自公司成立以来被评为高新技术企业、规模企业、成立有滁州市工业在线检测仪表工程技术研研究中心、获得青年文明号、民营科技企业的称号，市认定企业技术中心证书、高新技术产品认证证书、市科技进步奖。展望未来，安徽皖控自动化仪表有限公司将会不断创新，通过提供具有国际水准的优质产品和卓越的服务为客户创造价值，在发展成为国内过程自动化仪表行业顶级企业的同时，促进中国自动化技术的应用与发展水平，为推动中国社会工业化的进程不断努力！

压力传感器的应用与选型

压力传感器的应用与选型 压力传感器主要用于检测流体或固体的压力，并能进行信号远传。它是工业实践中最为常用的一种传感器，常常作为一种自动 化控制的前端元件，因此其广泛应用于各种工业自控环境，包括石油化工、造纸、水处理、电力、船舶、机床和公用设备等行业。 压力传感器分类 压力传感器的类型非常多，目前应用比较常见的包括压阻式压力传感器和压电式压力传感器两种。 压阻式压力传感器 压阻式压力传感器的工作原理是当压敏电阻受压后产生电阻变化，通过放大器放大并采用标准压力标定，即可进行压力检测。 压阻式压力传感器的性能主要取决于压敏元件（即压敏电阻）、放大电路，以及生产中的标定和老化工艺。 ●应变片 在目前的压力传感器封装工艺中，通常可以将压阻式敏感芯体做得体积小巧、灵敏度高，而且稳定性好，并将压敏电阻以惠司图1 压力传感器的惠司通电桥 通电桥形式与应变材料（通常为不锈钢）结合在一起，（如图1所示）这样一来，就能确保压阻式压力传感器过载能力强和抗冲击压力强。 该类传感器适合测量高量程范围的压力变化，尤其在1Mpa以上时，线性很好，精度也很高，并适合测量与应变材料兼容的各类介质。 ●陶瓷压阻 在结构上，该类传感器将压敏电阻以惠司通电桥形式与陶瓷烧结在一起（如图2所示）。其过载能力较应变片类低一些，抗冲击压力较差，但灵敏度较高，适合测量50Kpa 以上的高量程范围，而且耐腐蚀，温度范围也很宽。 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，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，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），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，可以和应变式传感器相兼容。

使用ConST273校准智能压力变送器

使用ConST273校准智能压力变送器 随着DCS系统在现代化的企业的广泛应用，智能压力变送器也越来越多的被用户选用。智能变送器通信所用的HART协议具有数字信号和4~20mA控制信号互不干扰能同时传输的优点，使得控制和智能通信能同时进行，给操作使用带来极大方便，具有最大的安全性。这是其他通信协议所不能比拟的，因此世界上近80%的仪表供应商都使用HART协议。公司的ConST273和ConST318都具备了HART通讯功能，可以取代罗斯蒙特275型手持式HART通讯器对智能变送器进行调校。 本文详细介绍HART协议的概念、375 与275手操器比较、ConST273校准智能压力变送器的过程和方法。 一、HART协议的概念 HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国ROSEMOUNT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。 HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。 HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。 二、智能压力变送器代表性产品 1.罗斯蒙特（Rosement）1151 2. 费希尔-罗斯蒙特（Fisher-Rosement）3051， 3. 霍尼威尔（Honeywell）ST3000， 4. 川仪/横河（Centum）EJA系列， 5. 德国哈特曼布劳恩（Hartmann&Braun）公司AS系列 6. ABB 7. Siemens 8. E+H 三、375 与275手操器比较 375 field communicator就是以前的Rosement的275HART手操器，Rosement被EMERSON 收购后就成了Emerson的了，它的用处就是可以在现场直接挂接在支持HART协议的仪表的端子上进行组态（如量程、输出形式等等）和检测仪表问题（如仪表自检、实测压力等）。建议可以查找一些关于HART协议的一些论文来看看了解一下。 375比原来的275更好用,现在的375不仅仅是可以调Emers on自己的表,只要是带HART 通讯协议的表都可以调,象ABB、 Siemens 等知名仪表公司的都可以调。HART375是基于WINDOWS CE开发的新一代手操器，不仅支持HART通讯协议，同时支持FF总线协议。现场一般用的较多的功能就是修改表的量程,零点矫正及迁移。 1、Rosemount275、375型手操器用途 操作人员使用275、375型手操器可与SWB801、802G、1151及符合HART现场总线协议的所有压力变送器及其它HART设备进行通讯。手操器由电池供电。把275、375接到变送器