3351系列電容式變送器
智能型3351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(chǎng)重新調(diào)整量程和零件。變送器的輸出有線性或開(kāi)方,均可通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。此外,該系列儀表可以在4-20mA傳輸信號(hào)上疊加一個(gè)數(shù)字通訊信號(hào)進(jìn)行查詢和診斷,然而又不中斷過(guò)程輸出信號(hào),可在控制室對(duì)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(cè)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(cè)量流量,不采用開(kāi)方器。
3351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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制造,并經(jīng)國(guó)家指定的防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)單位鑒定,取得防爆合格證書(shū)
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
3351DP/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(cè)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(cè)量方法。
采用金屬密封的δ室作為感測(cè)元件,使變送器消除機(jī)械方式傳遞力時(shí)抗沖擊和振動(dòng)差的問(wèn)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(shí)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3351整個(gè)系列從測(cè)量0.12Kpa的微差壓型測(cè)量21.0Mpa的壓力型,都具有大致相同的外型和重量。
3351型變送器設(shè)計(jì)精巧,安裝、使用和調(diào)校方便且簡(jiǎn)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(kāi)?,F(xiàn)場(chǎng)接線時(shí),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(cuò)而損壞變送器。3351工作時(shí)的容積變化量小于0.16毫升,可防止被測(cè)介質(zhì)液柱過(guò)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(cè)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(diǎn)和工作原理
◇智能型3351變送器有以下特點(diǎn):
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(cè)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(jiān)固、抗振。
5、本機(jī)零點(diǎn)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:
3351系列智能變送器可****測(cè)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(cè)量實(shí)現(xiàn)了重大改進(jìn)和良好的穩(wěn)定性
小巧的設(shè)計(jì),一體化接線盒和本機(jī)零點(diǎn)與量程調(diào)整,使安裝、校驗(yàn)和運(yùn)行簡(jiǎn)化。
外殼為隔爆型、防風(fēng)型、電路板與接線分離的兩個(gè)室結(jié)構(gòu)。大多數(shù)型號(hào),都可提供腐蝕性場(chǎng)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(kù)存。
◆工作原理:
3351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(hào)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字通信和存儲(chǔ)器EEPROM等幾部分組成,完成壓力信號(hào)到4-20mADC的轉(zhuǎn)換。以下對(duì)其原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明:
傳感器部分
◇敏感元件:被測(cè)介質(zhì)的壓力通地δ室(見(jiàn)圖1)的隔離膜片(LT和帶1199的DP/GP遠(yuǎn)傳送器則是被測(cè)壓力先經(jīng)過(guò)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(cè)量膜片上。除AP型****壓力變送器,其測(cè)量膜片的另一側(cè)是****真空基準(zhǔn)點(diǎn)(見(jiàn)圖1)外,其它品種的測(cè)量膜片的另一側(cè)不是大氣壓力,就是被測(cè)量差壓的低壓側(cè)。測(cè)量膜片是一種預(yù)張緊的彈性元件,其位移與被測(cè)介質(zhì)的壓力成正比,****的位移只有0.10mm,測(cè)量膜片的位置由它兩側(cè)的電容因定極板檢測(cè)出來(lái)。測(cè)量膜片和兩電容固定板極的差動(dòng)電容被放大電路線性地轉(zhuǎn)換成4-20mADC的二線制電流信號(hào)。
◇直接數(shù)字電容電路:該電路是用來(lái)將敏感元件所承受的壓力轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),并侃該頻率信號(hào)與壓力信號(hào)成比例關(guān)系,供CPU采樣使用。
溫度傳感器:用來(lái)測(cè)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(hào),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(chǔ)器中。
電子線路板部分
◇微處理器:微處理器控制變送器的運(yùn)行,對(duì)壓力敏感元件通過(guò)直接數(shù)字電容電路和工作介質(zhì)溫度進(jìn)行檢測(cè)。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(yùn)算,計(jì)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(shí)現(xiàn)了電子板與傳感器互換不會(huì)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(yùn)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(chǔ)器EEPROM:保存著通過(guò)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(chǔ)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(hào)按輸出形式轉(zhuǎn)換為4-20mA模擬信號(hào)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(gè)電路檢測(cè)疊加在4-20mA回路上的FSK(頻移鍵控)信號(hào),發(fā)送部分以同樣形式將信號(hào)疊加在4-20mA回路上。
◆產(chǎn)品選型表示示意圖:
3351HP | 高靜壓差壓送器 | |||||||
4 | 0-6~40 Kpa | |||||||
5 | 0-40~250 Kpa | |||||||
6 | 0-0.16~1 Mpa | |||||||
7 | 0-0.4~2.5 Mpa | |||||||
代號(hào) | 功能 | |||||||
N | 非智能型(4-20mA輸出) | |||||||
S | 智能型(HART協(xié)議) | |||||||
代號(hào) | 結(jié)構(gòu)材料 | |||||||
法蘭接頭 | 排氣/排液閥 | 隔離膜片 | 灌充液體 | |||||
J1 | 316不銹鋼 | 316不銹鋼 | 316不銹鋼 | 硅油 | ||||
代號(hào) | 靜壓Mpa | |||||||
E | 25 | |||||||
F | 32 | |||||||
代號(hào) | 附加功能 | |||||||
M1 | 0-100%線性指示表 | |||||||
M3 | LCD數(shù)字顯示器 | |||||||
B1 | 管裝彎支架安裝板 | |||||||
B2 | 板裝彎支架安裝板 | |||||||
B3 | 管裝平支架安裝板 | |||||||
C0 | 1/2-14NPT錐管陰螺紋接頭 | |||||||
C1 | 1/2-14NPT引壓接頭后部焊接引壓管Ф14 | |||||||
C2 | 丁字形螺紋接頭M20×1.5 | |||||||
D | 隔爆型 d II BT4 | |||||||
i | 本安型ia II CT6 | |||||||
3351HP | 5 | S | J1 | E | M1B1C0 | ←選型舉例 |
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