壓力變送器

壓力變送器(以下簡稱變送器)采用先進的集成電路和表面安裝工藝,在模擬式變送器的基礎上增加了通信、查詢、測試、組態等功能,它可提高標定精度,改善環境溫度補償效果,大大提高變送器的質量。
1.變送器應用了數字技術及頻率相移鍵控(FSK)技術,提高了整機性能及可靠性,方便了現場和控制室之間的聯系。
2.變送器除具有遠程通訊能力外,它還具有本機調量程,調零點按鈕,便于現場安裝后的就地調整。
3.變送器電子部件采用先進的集成電路和表面安裝工藝,具有通信、查詢、測試、組態等功能。
 
壓力變送器工作原理
1.工作原圖
圖1-1是變送器的基本工作原理,下面將敘述其工作原理和各部件的功能。
1.1“δ”室傳感器(敏感元件)
變送器的核心是一個電容式壓力傳感器,稱為“δ”室(見圖1-2)。傳感器是一個完全密封的組件,過程壓力通過隔離膜片和灌充液硅油傳到感壓膜片引起位移。傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉換成4~20mA DC的二線制輸出的電信號。
1.2線路板模塊
變送器的線路板模塊是一塊采用專用集成電路(ASICS)和表面封裝技術的線路板。線路板接收來自傳感器的信號并進行修正和線性化。線路板模塊的輸出部分將數字信號轉換成一個模擬輸出信號,并可與HART手操器和上位機軟件進行通信。
1.2.1 A/D轉換
A/D轉換電路采用16位低功耗集成電路,將解調器輸出的模擬量電流轉換成數字量,提供給微處理器作為輸入信號。
1.2.2微處理器
變送器的微處理器控制A/D和D/A的轉換工作,也能完成自診斷及實現數字通訊。工作時,一個數字壓力值被微處理器所處理,并作為數字存儲,以確保精密的修正和工程單位的轉換。此外,微處理器也能完成傳感器的線性化、量程比、阻尼時間以及其它功能設定。
1.2.3 EEPROM存儲器
EEPROM存儲所有的組態,特性化及數字微調的參數,存儲器為非易失性的,因此即使斷電,所存儲的數據仍能完好保持,以隨時實現智能通訊。
1.2.4 D/A轉換
D/A轉換將微處理器送來的經過校正的數字信號轉換為4~20mA模擬信號并輸出給回路。
1.2.5數字通訊
通過一臺通訊器,對變送器進行測試和組態?;蛘咄ㄟ^任意支持HART通訊協議的上位系統主機完成通訊。HART協議使用工業標準的BELL202頻率相移鍵控(FSK)技術,以1200Hz或2200Hz的數字信號疊加在4~20mA的信號上實現通訊,通訊時,頻率信號對4~20mA的過程不產生任何干擾。
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