| 現(xiàn)場導(dǎo)線連接圖與電路方框圖 智能型電路方框圖 壓力變送器的選型 1、變送器要測量什么樣的壓力 先確定系統(tǒng)中測量壓力的值,一般而言需要選擇一個具有比值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統(tǒng)中,尤其是水壓測量和加工處理中,有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動,這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器。持續(xù)的高壓力值或稍微超出變送器的標(biāo)定值會縮短傳感器的壽命,這樣做還會使精度下降。于是可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺,但這樣會降低傳感器的響應(yīng)速度。所以在選擇變送器時要充分考慮壓力范圍、精度與其穩(wěn)定性。 2、什么樣的壓力介質(zhì) 黏性液體、泥漿會堵上壓力接口,溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會不會破壞變送器中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。 3、變送器需要多大的精度 決定精度的有,非線性,遲滯性,非重復(fù)性,溫度、零點(diǎn)偏置刻度,溫度的影響。但主要由非線性,遲滯性,非重復(fù)性,精度越高,價格也就越高。 4、變送器的溫度范圍 通常一個變送器會標(biāo)定兩個溫確段,其中一個溫度段是正常工作溫度,另外一個是溫度補(bǔ)償范圍,正常工作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時候的溫度范圍,在超出溫度補(bǔ)償范圍時可能會達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。 溫度補(bǔ)償范圍是一個比工作溫度范圍小的典型范圍。在這個范圍內(nèi)工作變送器肯定會達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出,一是零點(diǎn)漂移,二是影響滿量程輸出。如:滿量程的+/-X%/℃,讀數(shù)的+/-X%/℃,在超出溫度范圍時滿量程的+/-X%,在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時讀數(shù)的+/-X%,如果沒有這些參數(shù),會導(dǎo)至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的,還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時最復(fù)雜的一部分。 5、需要得到怎樣的輸出信號 mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出,選擇怎樣的輸出取決于多種因素,包括變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離,是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號,是否需要放大器,放大器的位置等。對于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備采用mA輸出的變送器經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法。 如果需要將輸出信號放大,采用具有內(nèi)置放大的變送器。對于遠(yuǎn)距離傳輸或存在較強(qiáng)的電子干擾信號采用m輸出或頻率輸出。 如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外還要考慮到特殊的保護(hù)或過濾器。 6、選擇怎樣的勵磁電壓 輸出信號的類型決定選擇怎么樣的勵磁電壓。許多變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置,因此其電源電壓范圍較大。有些變送器是定量配置,需要一個穩(wěn)定的工作電壓,因此,工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器,選擇傳送器時要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價。 7、是否需要具備互換性的變送器 確定所需的變送器是否能夠適應(yīng)多個使用系統(tǒng)。一般來講這一點(diǎn)很重要,尤其是對于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶手中那么客戶用來校準(zhǔn)的花銷是相當(dāng)大的。如果產(chǎn)品具有良好的互換性,那么即使改變所用的變送器也不會影響整個系統(tǒng)的效果。 8、變送器超時工作后需要保持穩(wěn)定度 大部分變送器在經(jīng)過超額工作后會產(chǎn)生“漂移”,因此很有必要在購買前了解變送器的穩(wěn)定性,這種預(yù)先的工作能減少將來使用中會出現(xiàn)的種種麻煩。 9、變送器的封裝 變送器的封裝,往往容易忽略是它的機(jī)架,然而這一點(diǎn)在以后使用中會逐漸暴露出其缺點(diǎn)。在選購變送器時一定要考慮到將來變送器的工作環(huán)境,濕度如何,怎樣安裝變送器,會不會有強(qiáng)烈的撞擊或振動等。 10、在變送器與其它電子設(shè)備間采用怎樣的連接 是否需要采用短距離連接?若是采用長距離連接,是否需要采用一個連接器? 壓力變送器在安裝調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題及解決辦法 | 問題現(xiàn)象 | 檢查與測試 | 解決辦法 | | 1:變送器無輸出 | 1:查看變送器電源是否接反; | 把電源極性接正確 | | 2:測量變送器的供電電源,是否有24V直流電壓; | 必須保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。如果沒有電源,則應(yīng)檢查回路是否斷線、檢測儀表是否選取錯誤(輸入阻抗應(yīng)≤250Ω);等等。 | | 3:如果是帶表頭的,檢查表頭是否損壞(可以先將表頭的兩根線短路,如果短路后正常,則說明是表頭損壞); | 表頭損壞的則需另換表頭, | | 4:將電流表串入24V電源回路中,檢查電流是否正常; | 如果正常則說明變送器正常,此時應(yīng)檢查回路中其他儀表是否正常。 | | 5:電源是否接在變送器電源輸入端; | 把電源線接在電源接線端子上。 | | 2:變送器輸出≥20mA | 1: 變送器電源是否正常 | 如果小于12VDC,則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載,變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω | | 2:實(shí)際壓力是否超過壓力變送器的所選量程; | 重新選用適當(dāng)量程的壓力變送器。 | | 3:壓力傳感器是否損壞,嚴(yán)重的過載有時會損壞隔離膜片。 | 需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。 | | 4:接線是否松動; | 接好線并擰緊 | | 5:電源線接線是否正確 | 電源線應(yīng)接在相應(yīng)的接線柱上 | | 3:變送器輸出≤4mAOutput≤4mA | 1:變送器電源是否正常 | 如果小于12VDC,則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載,變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω | | 2:實(shí)際壓力是否超過壓力變送器的所選量程; | 重新選用適當(dāng)量程的壓力變送器 | | 壓力傳感器是否損壞,嚴(yán)重的過載有時會損壞隔離膜片。 | 需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。 | | 4:壓力指示不正確Wrong indication | 1: 變送器電源是否正常 | 如果小于12VDC,則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載,變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω | | 2: 參照的壓力值是否一定正確 | 如果參照壓力表的精度低,則需另換精度較高的壓力表。 | | 3: 壓力指示儀表的量程是否與壓力變送器的量程一致 | 壓力指示儀表的量程必須與壓力變送器的量程一致 | | 4:壓力指示儀表的輸入與相應(yīng)的接線是否正確 | 壓力指示儀表的輸入是4~20mA的,則變送器輸出信號可直接接入;如果壓力指示儀表的輸入是1~5V的則必須在壓力指示儀表的輸入端并接一個精度在千分之一及以上、阻值為250Ω的電阻,然后再接入變送器的輸入。 | | 5:變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω | 如不符合則根據(jù)其不同可采取相應(yīng)措施:如升高供電電壓(但必須低于36VDC)、減小負(fù)載等 | | 6:多點(diǎn)紙記錄儀沒有記錄時輸入端是否開路; | 如果開路則:1、 不能再帶其他負(fù)載;2、 改用其他沒有記錄時輸入阻抗≤250Ω的記錄儀。 | | 7:相應(yīng)的設(shè)備外殼是否接地 | 設(shè)備外殼接地 | | 8:是否與交流電源及其他電源分開走線 | 與交流電源及其他電源分開走線 | | 9:壓力傳感器是否損壞,嚴(yán)重的過載有時會損壞隔離膜片。 | 需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。 | | 10:管路內(nèi)是否有沙子、雜質(zhì)等堵塞管道,有雜質(zhì)時會使測量精度受到影響; | 需清理雜質(zhì),并在壓力接口前加過濾網(wǎng)。 | | 11:管路的溫度是否過高,壓力傳感器的使用溫度是-25~85℃,但實(shí)際使用時在-20~70℃以內(nèi)。 | 加緩沖管以散熱,使用前在緩沖管內(nèi)先加些冷水,以防過熱蒸汽直接沖擊傳感器,從而損壞傳感器或降低使用壽命。 | 壓力變送器工作原理 壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室,作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上,通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。 當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時,致使測量膜片產(chǎn)生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側(cè)電容量就不等,通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。和的工作原理和差壓變送器相同,所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。 A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外,它進(jìn)行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方,,傳感器微調(diào)等運(yùn)算,以及診斷和數(shù)字通信。 本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM,并有三個16位計數(shù)器,其中之一執(zhí)行A /D轉(zhuǎn)換。 D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi),即使斷電也保存完整。 數(shù)字通信線路為變送器提供一個與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號的數(shù)字信號,并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。 |
用戶評論
發(fā)布評論