3151DP/GP型遠(yuǎn)傳差壓、壓力變送器
一、簡介
智能型3151變送器采用了數(shù)字技術(shù)及特殊的集成電路和表面安裝技術(shù),減少了體積、確保了性能和可靠性。該系列產(chǎn)品除具遠(yuǎn)程通訊功能外,還具有內(nèi)部量程和調(diào)零按扭,便于現(xiàn)場重新調(diào)整量程和零件。變送器的輸出有線性或開方,均可通過軟件實現(xiàn)。此外,該系列儀表可以在4-20mA傳輸信號上疊加一個數(shù)字通訊信號進(jìn)行查詢和診斷,然而又不中斷過程輸出信號,可在控制室對變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢和重新組態(tài)。3151型變送器具有非常豐富的品種,這些品種可以精確地測量微差壓至大差壓、低壓力至高壓力、液位、真空度和比重。配合節(jié)流裝置還可以測量流量,不采用開方器。
3151變送器分普通型、本質(zhì)安全型和防爆型三種,防爆型產(chǎn)品按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)制造,并經(jīng)國家指定的防爆安全監(jiān)督檢驗單位鑒定,取得防爆合格證書。
法蘭式液位變送器,有平法蘭和插入式法蘭;安裝法蘭有3#和4#、150#(工作壓力1.89Mpa)和300#(工作壓力為4.95Mpa)四種組合可供用戶選用。接液材料除316不銹鋼之外,還有哈氏合金、蒙耐爾和鉭,可使用于腐蝕性介質(zhì)中。
3151DP/GP型壓力/差壓變送器裝上1199型遠(yuǎn)傳密封裝置后,可避免被測介質(zhì)直接與變送器的隔離膜片接觸,提供了一種可靠的測量方法。
采用金屬密封的δ室作為感測元件,使變送器消除機(jī)械方式傳遞力時抗沖擊和振動差的問題;消除外部應(yīng)力和扭矩引起的誤差,保證變送器具有較高的穩(wěn)定性能,同時減小靜壓(13.79Mpa~31.0Mpa)引起的誤差,由于各品種采用大致相同外型尺寸的δ室,使3151整個系列從測量0.12Kpa的微差壓型測量21.0Mpa的壓力型,都具有大致相同的外型和重量。
3151型變送器設(shè)計精巧,安裝、使用和調(diào)校方便且簡單。接線端子和放大線路放置在上部的可密閉的電氣腔室中,且彼此相到隔離開。現(xiàn)場接線時,放大器在密封狀態(tài)下工作并帶有反極性保護(hù),防止由于接錯而損壞變送器。3151工作時的容積變化量小于0.16毫升,可防止被測介質(zhì)液柱過大變化,因而可不需為補(bǔ)償容積變化量而增置冷凝或液位筒。采用鉭、合氏合金(Hastelloy)和蒙乃爾(Monel)合金等防腐性材料,以適應(yīng)腐蝕性介質(zhì)的測量。采用集成電路元件和插式印刷電路板,使得故障少,維修方便,減少了備品備件,降低了維修成本。
二、特點和工作原理
智能型3151變送器有以下特點:
1、完整的變送器系列:包括差壓、壓力、****壓力、法蘭和遠(yuǎn)傳等系列變送器。
2、完整的測量范圍:0-7.5Kpa至0-41000Kpa
3、采用固體、插接式印制線路板。
4、結(jié)構(gòu)小巧、堅固、抗振。
5、本機(jī)零點與量程調(diào)整。
6、模塊化結(jié)構(gòu)。
7、阻尼可調(diào)。
8、多種選擇、應(yīng)用靈活。
9、智能電路。
工業(yè)領(lǐng)域領(lǐng)先的性能和特性:
3151系列智能變送器可****測量液位、表壓、絕壓、真空度和比重。具有全密性的δ室電容敏感元件的直接電子傳感器,使壓力測量實現(xiàn)了重大改進(jìn)和良好的穩(wěn)定性。
小巧的設(shè)計,一體化接線盒和本機(jī)零點與量程調(diào)整,使安裝、校驗和運行簡化。
外殼為隔爆型、防風(fēng)型、電路板與接線分離的兩個室結(jié)構(gòu)。大多數(shù)型號,都可提供腐蝕性場合所用的316L SST,哈氏合金C,蒙乃爾,鍍金蒙乃爾材料。模塊化結(jié)構(gòu)和接插式線路板有助于故障檢修及減少備件庫存。
工作原理:
3151變送器由傳感器和電子線路板兩部分組成,傳感器部分包括:敏感元件、直接數(shù)字電容電路、溫度傳感器和特征化EEPROM等組成,電子線路板部分包括:微處理器、數(shù)/模信號轉(zhuǎn)換器、數(shù)字通信和存儲器EEPROM等幾部分組成,完成壓力信號到4-20mADC的轉(zhuǎn)換。
以下對其原理進(jìn)行簡單的說明:傳感器部分
敏感元件:被測介質(zhì)的壓力通地δ室(見圖1)的隔離膜片(LT和帶1199的DP/GP遠(yuǎn)傳送器則是被測壓力先經(jīng)過一次隔膜片和充滿硅油或氟油的全密封的毛細(xì)管系統(tǒng)再被傳到δ室的隔離膜片)和其中的灌充油到中心的測量膜片上。除AP型****壓力變送器,其測量膜片的另一側(cè)是****真空基準(zhǔn)點(見圖1)外,其它品種的測量膜片的另一側(cè)不是大氣壓力,就是被測量差壓的低壓側(cè)。測量膜片是一種預(yù)張緊的彈性元件,其位移與被測介質(zhì)的壓力成正比,****的位移只有0.10mm,測量膜片的位置由它兩側(cè)的電容因定極板檢測出來。測量膜片和兩電容固定板極的差動電容被放大電路線性地轉(zhuǎn)換成4-20mADC的二線制電流信號。
直接數(shù)字電容電路:該電路是用來將敏感元件所承受的壓力轉(zhuǎn)換成頻率信號,并侃該頻率信號與壓力信號成比例關(guān)系,供CPU采樣使用。
溫度傳感器:用來測量壓力傳感器的工作介質(zhì)溫度,并將其轉(zhuǎn)找為數(shù)字信號,供微處理器進(jìn)行數(shù)字溫度補(bǔ)償。
特征化EEPROM:保存變送器溫度補(bǔ)償、傳感特征曲線及特征數(shù)據(jù)和數(shù)字微調(diào)等數(shù)據(jù),即使關(guān)閉了電源,數(shù)據(jù)仍能完整地保存在存儲器中。
電子線路板部分
微處理器:微處理器控制變送器的運行,對壓力敏感元件通過直接數(shù)字電容電路和工作介質(zhì)溫度進(jìn)行檢測。微處理器利用傳感器特征化EEPROM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理和補(bǔ)償運算,計算出工作介質(zhì)的壓力值,并送往數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和HART通信部分。從而在原理上實現(xiàn)了電子板與傳感器互換不會影響變送器的輸出特征。除此之外微處理器還進(jìn)行傳遞函數(shù)的運算、工程單位及是量程的轉(zhuǎn)換、阻尼調(diào)整及自斷等功能。
存儲器EEPROM:保存著通過遠(yuǎn)程、本地調(diào)整所能修改的所有組態(tài)數(shù)據(jù)。即使關(guān)閉了電源,仍能完整 地保存存儲器中的數(shù)據(jù)。
數(shù)/模 轉(zhuǎn)換器:數(shù)/模轉(zhuǎn)換器把微處理器修正后的壓力數(shù)字信號按輸出形式轉(zhuǎn)換為4-20mA模擬信號送往輸出回路。
HART通信:數(shù)字通信電路在變送器和控制系統(tǒng)之間提供接口。這個電路檢測疊加在4-20mA回路上的FSK(頻移鍵控)信號,發(fā)送部分以同樣形式將信號疊加在4-20mA回路上。
三、產(chǎn)品范圍
3151型差壓、表壓和絕壓變送器精度0.075% 量程比100:1智能電路結(jié)構(gòu)小巧、堅固、抗振模塊化結(jié)構(gòu),阻尼可調(diào)本機(jī)零點與量程調(diào)整
3151LT型法蘭安裝式液位變送器測量范圍:0-0.4至0-700Kpa平面式,2,4和6英寸伸出式膜片多種充液選擇,可滿足用戶要求阻尼可調(diào)接液材料:不銹鋼、合氏合金C-276和鉭材料
3151差壓、壓力型逞1199型遠(yuǎn)傳膜片變送器避免被測介質(zhì)直接與變送器的隔離膜片接觸RTW、RFW等多遠(yuǎn)傳型號
■第二部分 選型和訂貨資料(3151DP/GP型遠(yuǎn)傳差壓、壓力變送器)
3151DP/GP型變送器帶上1199型遠(yuǎn)傳密封裝置(其種類見表1~7)后,就成為3151DP/GP型遠(yuǎn)傳壓力變送器。
這種3151DP/GP遠(yuǎn)傳差壓、壓力變送器給用戶提借了一種避免被介質(zhì)直接與變送器的隔離膜 片接觸的測量方法。它適用于下面幾種情況:
1、被測介質(zhì)對變送器接頭和壓力傳感器有腐蝕作用時。
2、需要將高溫被測介質(zhì)與變送器隔離時。
3、被測介質(zhì)中有固體懸浮或高粘度易堵塞變送器的接頭時。
4、被測介質(zhì)因環(huán)境溫度或程度變化出現(xiàn)固定化或結(jié)晶時。
5、要換被測介質(zhì)需要沖洗而不會交混時。
6、必須保持衛(wèi)生條件(防污染)時。
7、3151DP/GP帶上1199的遠(yuǎn)傳壓力變送器,仍具有3151DP/GP型差壓、壓力變送器的各種特點。
■注意:下出給出的各種帶有1199型遠(yuǎn)傳裝置的類型的變送器,供用戶選型,訂貨時查閱。此外,還應(yīng)從表5、6中選擇所需的毛細(xì)管,填充液一起配合使用
3151DP型 | 帶遠(yuǎn)傳法蘭差壓變送器 | |||||||||
3151GP型 | 帶遠(yuǎn)傳法蘭壓力變送器 | |||||||||
代號 | 測量范圍 | |||||||||
3 | 0-0.12~7.5 KPA | |||||||||
4 | 0-0.40~40 KPA | |||||||||
5 | 0-2~200 KPA | |||||||||
6 | 0-7~700 KPA | |||||||||
7 | 0-21~2100 KPA | |||||||||
8 | 0-70~7000 KPA | |||||||||
代號 | 輸出 | |||||||||
A | 4-20mA 帶有HART協(xié)議的數(shù)字信號 | |||||||||
代號 | 材料結(jié)構(gòu) | |||||||||
壓力容室 | 泄放閥 隔離膜片 | 填充液 | ||||||||
53 | 碳鋼鍍鎳 | 316SST | 哈氏合金C-276 |
硅油 | ||||||
54 | 碳鋼鍍鎳 | 316SST | 蒙耐爾合金 | |||||||
55 | 碳鋼鍍鎳 | 316SST | 鉭 | |||||||
22 | 316SST | 316SST | 316LSSR | |||||||
23 | 316SST | 316SST | 哈氏合金C-276 | |||||||
24 | 316SST | 316SST | 蒙耐爾合金 | |||||||
25 | 316SST | 316SST | 鉭 | |||||||
33 | 哈氏合金C | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
35 | 哈氏合金C | 哈氏合金C | 鉭 | |||||||
44 | 蒙耐爾合金 | 蒙耐爾合金 | 蒙耐爾合金 | |||||||
83 | 碳鋼鍍鎳 | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
73 | 316SST | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
1A | 碳鋼鍍鎳 | 316SST | 316SST |
硅油 | ||||||
2A | 316SST | 316SST | 316SST | |||||||
5B | 碳鋼鍍鎳 | 316SST | 哈氏合金C-276 | |||||||
2B | 316SST | 316SST | 哈氏合金C-276 | |||||||
3B | 哈氏合金C | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
5D | 碳鋼鍍鎘 | 316SST | 鉭 | |||||||
2D | 316SST | 316SST | 鉭 | |||||||
3D | 哈氏合金C | 哈氏合金C | 鉭 | |||||||
8B | 碳鋼鍍鎳 | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
7B | 3166SST | 哈氏合金C | 哈氏合金C-276 | |||||||
代號 | 壓力容室 插塞 隔離膜片 | |||||||||
22 | 316SST 316SST 316SST | |||||||||
代號 | 遠(yuǎn)傳法蘭 | |||||||||
S1 | 1個遠(yuǎn)傳法蘭 | |||||||||
S2 | 2個遠(yuǎn)傳法蘭 | |||||||||
S….. | 根據(jù)表5、6、7、8、9….用戶要求 | |||||||||
代號 | 安裝托架 | 可選 | ||||||||
M11 | LCD線形指示表頭 | 可選 | ||||||||
B1 | 彎支架管裝2’’管 | 可選 | ||||||||
B2 | 彎支架板裝 | 可選 | ||||||||
B3 | 平支架管裝2’’管 | 可選 | ||||||||
3151GP型 | 6 | A | 22 | S1 | M11 | B1 | ←典型型號 |
■遠(yuǎn)傳取壓裝置選型如下:
表1螺紋安裝遠(yuǎn)傳法蘭訂貨規(guī)格表
1199RTW型 | 螺紋安裝遠(yuǎn)傳法蘭 | ||||||
代號 | 清洗連接孔 | ||||||
11 21 | 無 有 | ||||||
代號 | 遠(yuǎn)傳裝置膜片材料 | ||||||
A B C | 316L SST 哈氏合金C-276 鉭 | ||||||
代號 | 結(jié)構(gòu)件材料 | ||||||
11 | 上套為316SST 安裝環(huán)為碳鋼,墊圈為白色石棉 | ||||||
代號 | 結(jié)構(gòu)件材料 | ||||||
A B C | 316L SST 哈氏合金C-276 鉭 | ||||||
代號 | 引壓連接孔 | ||||||
11 12 13 15 17 | 1/4’NPT(錐管螺紋) 3/8’NPT(錐管螺紋) 1/2’NPT(錐管螺紋) 1’NPT(錐管螺紋) 1-1/2’NPT(錐管螺紋) | ||||||
1199RTW | 11 | A | 11 | A | 17 |
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