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1、罗斯蒙特压力/压差变送器培训以下简称压力变送器,Transmitter,目 录,1.压力变送器的工作原理2.压力变送器的几个概念3.压力变送器的应用4.压力变送器的规格及知识点5.压力变送器的常用参数设置6.压力变送器的常见故障及处理,1.变送器的工作原理,传感器电子电路,压力传感器,电子电路,信号处理及输出显示模拟智能/HART现场总线,差分电容式传感器 压敏电阻式传感器,电容式传感器的工作原理,感压极板,钢性绝缘材料,固定电容极板,过程隔离模片,仪表灌充液,信号引出线,固定电容极板和位于中间的感压极板组成两个电容室过程压力通过导压灌充液/硅油传导至感压极板感压极板产生与压力基本成正比的位移
2、 该位移使两电容室的差分电容值改变差分电容由电子电路转换为与电容的介电常数无关的毫伏信号,进入后面的放大及信号处理板,硅可变电阻式传感器的结构及工作原理,用于表压及绝压测量传感器表面生成集成化的惠斯登电桥压力作用使传感器表面产生形变该形变引起可变电阻桥臂的失衡电桥的失衡电流经放大处理处理后的信号经A/D转换送往微处理器进行量化量化数据经D/A电路转换为4-20MA.,压力,2.压力变送器的几个概念,量程英文名称 Range仪表标称范围的上下两极限之差的值。如果仪表的测量下限为零，则所能测量的物理量的最大值等于其量程。零点Zero 刻度盘的起点，某些度量的起点线性Linear，指量与量之间按比例
3、、成直线的关系，在数学上可以理解为一阶导数为常数的函数。,精度是测量值与真值的接近程度，反映仪表误差大小的术语 =（max）/（max）100% （为精度等级；max为最大测量误差；max为仪表量程。）零点迁移将变送器的测量起始点由零点迁移到某一正值或负值，称为零点迁移。,图2-2 变送器的零点调整与零点迁移a)零点调整 b)正零点迁移 c)负零点迁移,量程比是最大测量范围和最小测量范围之比。量程比大，调整的余地就大，可在工艺条件改变时，便于更改变送器的测量范围，而不需要更换仪表，也可以减少库存备表数量，便于管理和防止资金积压，所以变送器的量程比是一项十分重要的技术指标。仪表工试题集上要求，使
4、用量程的精度不应大于基本精度的2.5倍,3.压力变送器的应用,变送器在常规PID控制中的作用,压力/压差变送器可用来测量：压力压差流量液位密度,参数为：1M=1kg，b=10N.s/m，k=20N/m，F=1。试设计不同的P、PD、PI、PID控制器，使应曲线满足： 位移稳态值为1； 较快的上升时间和过渡过程时间； 较小的超调量； 静态误差为零。,显然，响应速度太慢，稳态误差太大了。不能满足要求。可考虑使用P控制。,从上图可以看出：随着比例系数Kp的增加，响应速度越来越快，稳态误差越来越小，但不能完全消除。超调量越来越大。可以考虑采用比例加微分控制器来减小超调量。,从上图可以看出：加入微分控制
5、后，在其他控制参数不变的情况下，系统超调量下降很多，震荡次数明显减少，其他性能指标不变。现在的问题是稳态误差不为零，可用积分控制来解决。,左图显示了未加入和加入积分作用时的单位阶跃响应曲线。加入积分作用时，需减小比例作用。右图显示了不减小比例作用时的结果。加入积分作用的缺点：增加调整时间，降低快速性。优点：消除稳态误差。如果希望系统各方面的性能指标都达到满意的程度，一般要采取PID控制。,可见，系统的性能指标已经相当好了。应当注意的是，PID控制器的三个参数的选择不是唯一的。PID控制器的控制效果能够达到满意的结果，但不一定获得最优的结果。,2051CD2A22A1AB4I1M5DF2051
6、系列 CD 压差测量 2：量程A：4-20mA2：结构件材料-共面、不锈钢不锈钢2：膜盒材质-316LA：O型环材质-玻璃填充特氟龙1：灌充液-硅油A：外壳材料-铝、1/2NPT接口B4：安装支架-共面法兰支架、2”管道、不锈钢I1：本安M5：带液晶屏DF：带1/2-14NPT转换接头P2：用于特殊场合的清洗（一般用于接触氧气的仪表）,4.压力变送器的规格及参数,变送器样本中的量程、极限值注：不同类型的变送器，量程数字相同，量程不一定相同,3051CD2A22A1AB4I1M5DF,3051CD2A22A1AB4I1M5DF,差压变送器根据以下几点选型：1、测量范围（量程）、需要的精度（系列）
7、及测量功能（液位、流量等）；2、测量仪表面对的环境，如石油化工的工业环境，有可燃（有毒） 和爆炸危险气氛的存在，有较高的环境温度等；（防爆、本安）3、被测介质的物理化学性质和状态，如强酸、强碱、粘稠、易凝固 结晶和气化等工况；（膜盒材质、安装注意事项）4、操作条件的变化，如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考 虑到从开车到参数达到正常生产时，气相和液相浓度和密度的变化；5、工程仪表选型要有统一的考虑，要求尽可能地减少品种规格，减少备品备件，以利管理。（统一型号）,几种常用变送器规格的比较：,SIL:SIL英文全称：Safety integrity Level安全完整性级别。 国际上公认的一种
8、功能安全认证。,5.有关变送器的规范要求,有关变送器测量范围选择：HG/T20507-2000 自动化仪表选型设计规定测量稳定压力，正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的1/3-2/3。测量脉动压力时，正常操作压力值应在测量范围上限值的1/3-1/2。（如测量泵、压缩机、风机的出口压力）测量高、中压力（大于4MPa）时，正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限的1/2。关于变送器安装：GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范测量低压的压力表或变送器的安装高度，宜与取压点高度一致。用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于下部取压口。,压力变送器的常用参数设置,打开电源开
9、关. 等待375进入主菜单画面,电源开关,使用光标笔双击”HART 应用栏”! 如果手操器与变送器通讯正常,则画面应转入在线画面此时,双击”仪表设置”即可进入变送器的组态菜单,光标笔,双击 ”显示过程变量”后, 您可以察看与变送器相关的所有测量参数进入诊断画面,可以对仪表进行各种校验及回路测试,另外仪表的各项报警也可以查看!,仪表组态画面有5 个选项,双击”基本设置”进入您可以进行修改:位号量程工程单位量程仪表的阻尼系数传递涵数,基本设置(Basic setup),这是最常用的菜单. 您可以双击5个选项的任一个进入该菜单!,注意: 单击左箭头可以退回上一级菜单, 单击”X” 图标退回主菜单(此
10、时可以关机).单击”HOME”退回在线菜单(Online, 此菜单为实时参数更新画面),双击”单位”进入修改工程单位子菜单。选择单位,按ENTER确认。,单位设置,确认后的返回界面,(注意：单位Unit左上角”*”在发送成功后,应消失!),按ENTER确认后，会出现一个提示,告诉你当前过程变量在该选定单位尚未发送至变送器之前仍然为原单位,提示你应在下随菜单中进行发送(SEND).因此,见到提示后,即按OK 则出现右侧菜单。此时单击”SEND”并在见到提示后,按OK,修改后的单位即下装到变送器中。最后见提示单击OK 完成该操作。,量程设置在基本设置中,用光标笔选中”3 量程”并双击,则进入量程修改菜单,在菜单中,有两种修改方式.1.直接键盘输入.这是最方便 的方式. 2.提供标准压力值并将该压力确认为4 或20MA的设定点.,直接键盘输入方式:双击选项1.,一般来说,如不做迁移,则只需修改量程上限.因此,双击”URV”进入键盘画面.,使用光笔,点击数字键直接输入希望修改的量程.然后点击”ENTER”确认。,当返回上一级菜单后,单击”SEND”进行发送!见右图(URV左上角*号表示该参数尚未发送!)。,6.压力变送器的常见故障及处理,变送器本身出现的问题外部条件引起的变送器问题,
