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全隔離智能型壓力/差壓變送器

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產(chǎn)品簡介

概述系列全隔離智能型壓力/差壓變送器，分為3351系列全隔離智能型變送器（簡稱3351變送器）和3395系列全隔離智能型變送器（簡稱3395變送器）以及3351TGP型和3395TGP型壓力變送器，統(tǒng)稱為變送器

詳細(xì)介紹

概述
系列全隔離智能型壓力/差壓變送器，分為3351系列全隔離智能型變送器（簡稱3351變送器）和3395系列全隔離智能型變送器（簡稱3395變送器）以及3351TGP型和3395TGP型壓力變送器，統(tǒng)稱為變送器。是我公司借鑒經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用全隔離電路技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)的帶HART通信協(xié)議的全隔離智能現(xiàn)場測量儀表。
變送器由于采用了全隔離電路技術(shù)設(shè)計(jì)，對供電電源和傳感器信號進(jìn)行隔離處理，大大提高了整機(jī)的穩(wěn)定性和抗力。
變送器除了具有以往智能變送器的調(diào)整零位、量程和零壓力微調(diào)的三個(gè)基本功能按鍵外，還設(shè)計(jì)了通過顯示器上F1、F2和F3三個(gè)按鍵組合使用，具有在線無源遷移（不需要加壓力即可設(shè)置測量范圍，修改零位和滿位的壓力值）、設(shè)定顯示工程量單位、線性/開方轉(zhuǎn)換、設(shè)置阻尼時(shí)間和固定電流輸出等功能。
3395變送器增設(shè)了編碼電位器，無需打開變送器表蓋，在儀表殼體外旋轉(zhuǎn)編碼電位器旋扭，即可調(diào)整零位壓力?，F(xiàn)場使用方便靈活，使用效率大為提高。
變送器還具有參數(shù)資料備份與恢復(fù)功能。當(dāng)數(shù)據(jù)資料被損壞時(shí)，可通過三個(gè)按鍵在線恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)資料，并可以即時(shí)備份修改后的數(shù)據(jù)資料。
變送器的按鍵功能均可由通信軟件或我公司生產(chǎn)的手操器實(shí)現(xiàn)。

工作原理

傳感器（δ室）工作原理
如圖2-3和2-4所示：過程（液體、氣體或蒸汽）壓力經(jīng)變送器一側(cè)“夾板”內(nèi)的壓力容室作用于δ室隔離膜片上，通過“灌充液”傳導(dǎo)至δ室內(nèi)部的“中心測量膜片”上，基準(zhǔn)壓力經(jīng)另一側(cè)以同樣的方式傳遞到“中心測量膜片”的另一側(cè)，如圖3－1所示。“中心測量膜片”為一個(gè)張緊的彈性元件，其位置由兩側(cè)的電容極板來確定，受壓時(shí)產(chǎn)生位移形變，其位移形變的大小跟壓力或差壓成正比，位移約0.1mm。“中心測量膜片”受壓后的位移形變在“電容極板”上形成電容差信號，電子組件將“中心測量膜片”兩電容極板之間的電容差信號最終轉(zhuǎn)換為二線制直流4～20mA信號輸出。

電子部件工作原理

變送器電子部件內(nèi)的“振蕩解調(diào)器”接收到來自壓力/差壓傳感器的差動(dòng)電容信號，將其轉(zhuǎn)換成直流電壓信號送入“A/D信號轉(zhuǎn)換器”，用于溫度補(bǔ)償?shù)?ldquo;熱敏電阻”的電壓信號直接進(jìn)入“A/D信號轉(zhuǎn)換器”。
兩路電壓信號迭加后經(jīng)“A/D信號轉(zhuǎn)換器”轉(zhuǎn)換成復(fù)合數(shù)字信號，經(jīng)“光偶隔離器”隔離處理后進(jìn)入“微處理器(CPU)”中進(jìn)行數(shù)字處理。
經(jīng)CPU處理后的復(fù)合數(shù)字信號進(jìn)入“D/A轉(zhuǎn)換器”，經(jīng)“D/A轉(zhuǎn)換器”處理后轉(zhuǎn)換成環(huán)路4—20mA DC信號，通過“電源隔離變壓器”輸出至控制系統(tǒng)中進(jìn)行處理。
HART協(xié)議使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的BELL202頻率相移鍵控（FSK）技術(shù), 以1.2或2.2kHz的數(shù)字信號疊加在4—20mA環(huán)路上實(shí)現(xiàn)通信。
來自4—20mA環(huán)路上的“HART通信器”發(fā)送的HART數(shù)字信號，經(jīng)“HART通信模塊”解調(diào)后進(jìn)入“微處理器(CPU)”進(jìn)行調(diào)制處理，再送入“HART通信模塊”，經(jīng)“電源隔離變壓器” 送回到4—20mA環(huán)路中被“HART通信器”接收。

電源工作負(fù)載

由于HART數(shù)字通信信號迭加在環(huán)路4—20mA上，“HART通信器” 必須通過串聯(lián)在環(huán)路上的“負(fù)載電阻”才能發(fā)送或接收HART數(shù)字通信信號。為使供電電源和通信正常工作，“負(fù)載電阻”的阻值需在一定的范圍。

功能參數(shù)

使用范圍：液體、氣體和蒸汽。
測量范圍：見表4—1。
信號輸出：兩線制4～20mA隔離直流信號疊加HART數(shù)字信號輸出，可選擇線性或開
方輸出，輸出電流不超過22mA。
供電電源：直流12～45V；HART通信時(shí)，供電電壓范圍為：15.5～45V DC；一般工作
電壓為：24V DC。
負(fù)載范圍：HART通信時(shí)，電源回路中的電阻≥250歐，電源電壓≥15.5伏，見圖3－3。
通信距離：連接導(dǎo)線線徑大于0.6mm，通信距離大約1500米。
顯示器：智能LCD液晶背光5位半數(shù)字顯示；
          組合使用LCD液晶顯示器上的F1、F2和F3按鍵，顯示器可以循環(huán)或固定顯示：kPa、mA、﹪、℃、mmH2O、Mpa、Pa、mbar、atm、psi、Torr工程量單位，可以實(shí)現(xiàn)不加壓力修改測量范圍（無源遷移），設(shè)定固定電流輸出，修改阻尼時(shí)間，設(shè)置線性、開方輸出和備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)資料等功能。
零位和量程遷移：測量范圍的下限不低于測量范圍的下限值，上限不超過測量范圍的上限值，即工作量程不超過傳感器的極限值，零位和量程可設(shè)置在4～20mA的任何對應(yīng)點(diǎn)。
零壓力微調(diào)：用F3按鍵或編碼電位器旋扭，修正變送器安裝位置變動(dòng)或零位漂移所產(chǎn)生的誤差，把變送器的所受的壓力調(diào)整為零壓力值。
阻尼值：電子阻尼可調(diào)范圍0～32秒。
放大倍數(shù)：根據(jù)需要，在1—128倍范圍內(nèi)可調(diào)。
故障報(bào)警：自診斷程序檢測出故障時(shí)，模擬輸出高于20.8mA或低于3.9mA。
恢復(fù)數(shù)據(jù)資料：當(dāng)數(shù)據(jù)資料被損壞時(shí)，可通過三按鍵現(xiàn)場恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)資料。
溫度補(bǔ)償：計(jì)算機(jī)采集溫度數(shù)據(jù)送入變送器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
溫度指示：指示變送器工作的現(xiàn)場環(huán)境溫度值。
工作溫度：電子線路：－40～＋85℃，帶LCD液晶顯示器時(shí)：－30～＋80℃；
          敏感元件（充硅油）：－40～＋104℃；
          敏感元件（充惰性油）：－18～＋71℃。
貯存溫度：－45～＋90℃。
安全防護(hù)：AND電路保護(hù)設(shè)計(jì)，抗靜電沖擊、浪涌電流，過載保護(hù)功能強(qiáng)大。

技術(shù)參數(shù)

基本誤差：≤±0.075％。
端基一致性誤差：＜ ±0.075％。
重復(fù)性誤差：＜ 0.05％。
回    差：＜ 0.075％。
穩(wěn) 定性：在量程范圍內(nèi)，一年內(nèi)不超過基本誤差。
溫度影響：對于DP、GP類，量程范圍代號4～8，誤差＜±0.15％/10℃，量程限值；
          其他類型和其他量程，誤差增加一倍。
恒流性能：變化量＜ 0.075％。
絕緣性能：電源對地電阻﹥400MΩ。
響應(yīng)時(shí)間：通電啟動(dòng)時(shí)，響應(yīng)時(shí)間＜2秒。
靈敏度：下限值及量程變化量＜ 0.01％。
電源電壓變化：下限值及量程變化量＜ 0.02％。
穩(wěn)態(tài)變化量：電源短時(shí)中斷，變化量＜ 0.02％。
過范圍：下限值及量程變化量＜ 0.05％。
靜壓誤差：DP類，對于14MPa，下限值變化量＜ ±0.3％；HP類，對于32MPa，下限值變化量＜ ±0.5％。
外磁場影響：處在400A/m(均方根)磁場中, 變化量＜ 0.05％。
機(jī)械振動(dòng)：振動(dòng)頻率：50Hz，全振幅：0.2mm，歷時(shí)2小時(shí)振動(dòng)，殘余下限值及量程變化量＜ 0.075％。
安裝位置影響：當(dāng)傳感器中心測量膜片不是垂直時(shí)，可能產(chǎn)生不大于0.24kPa的零位系統(tǒng)誤差，但此誤差可以通過調(diào)整零壓力微調(diào)來消除，對量程無影響。
結(jié)構(gòu)材料：壓力容室、接頭、泄放閥、隔離膜片等與介質(zhì)接觸的零件材料，詳見《YAOYE系列隔離智能型壓力/差壓變送器選型樣本》。
導(dǎo)壓連接：壓力容室上連接孔為1/4－18NPT，引壓接頭上的連接孔為1/2－14NPT，其中心距離可以通過調(diào)整連接頭改變。
電氣連接：變送器殼體有兩個(gè)M20×1.5螺孔，用以連接電纜導(dǎo)管。殼體內(nèi)有接線端和測試墊片，如與通信器連接時(shí)，可固定在測試墊片上。
容積吸取量：＜ 0.16 c㎡。
重    量：3351約4kg；3395約3.5kg（不包括附件）。
防    爆：隔爆型Exd II BT 4；本質(zhì)安全型Exia II CT6。