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智能变送器应用中的隐与优-江苏瑞特仪表有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-07-19  浏览次数:71

  1、概述
  由传感器技术与微电子技术结合形成的智能型变送器,因其在功能、精度、可靠性、维护、组态上较常规模拟变送器有很大提高,近年来已被广泛应用。其典型产品如罗斯蒙特(Rosement)1151,费希尔-罗斯蒙特(Fisher-Rosement)3051,霍尼威尔(Honeywell)ST3000,川仪/横河(Centum)EJA系列,德国哈特曼布劳恩(Hartmann&Braun)公司AS系列等。变送器的智能化主要表现为具有自我监测、远程通讯的能力,及因采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路(ASIC)和表面安装技术,而使变送器具有高可靠性、量程范围宽及稳定的温压补偿性能。
  2、智能变送器的组成
  智能变送器一般是由传感器、微处理器、存储器及模数、数模转换器组成。传感器用来检测被测量的信号,其所用材料因厂家而异。横河EJA为硅谐振式,把被测参数转换为硅梁的振动频率;ST300的传感器是扩散硅复合半导体式,把被测参数转换为硅芯片电阻值的变化;1151、3051及富士的FCX-A/C是硅微电容式,通过测电容来获得被测的差压或压力值,而8600系列智能变送器则为电感式。微处理器是智能变送器的核心,负责对数据的综合运算处理,如对检测信号线性化、量程重调、函数运算、工作单位换算及诊断与通讯功能。存储器用来存贮供微处理器调用的各种常数、程序及变送器的组态等,现在一般都是可擦写的。模数、数模转换器是将模拟信号与数字信号进行相互转换,传感器的检测信号到微处理器须用模数转换器,微处理器输出4~20mA信号须用数模转换器。智能变送器需要输出一路数字信号与DCS进行通讯,并附有一智能现场通讯器(SFC)或称手操器来与变送器通讯。此外,智能变送器备有后备电源,以免停电时存储器内数据丢失。
  3、智能变送器的特点及典型应用实例
  现在的智能变送器一般都是既有数字信号又有模拟信号的混合式智能变送器,与DCS的通讯是以传递4~20mA模拟信号为主,然后在其上面叠加数字信号用来远程设定零点、量程以及对变送器的校验、组态和诊断等。它只是为和现有DCS兼容而设计的,是真正意义上的全数字式智能变送器(如现场总线型智能变送器)的过渡产品。与常规模拟变速器相比,智能变速器在应用中具有以下特点:
  3.1 量程范围宽,量程比大
  智能变送器一般都具有宽广的量程范围,量程比大,从30:1到100:1,有的甚至达到400:1。变送器的量程比是指最大测量范围(URV)与最小测量范围(LRV)之比[1]。智能变送器量程与常规模拟变送器相比,最大的好处就是可以减少库存量,同时可根据工艺要求,在不更换表的情况下随时更改量程,而不用顾忌量程超限。例如中原大化集团有限责任公司由于新增了3套三聚氰胺装置,中间副产品CO2都要返回尿素装置的中压吸收塔进行重新吸收,而吸收CO2就要大大增加进人中压吸收塔的氨量,这样用来测氨的仪表量程要由原来的10 t/h扩大到30t/h,这时用智能变送器就非常方便,在线调整一下量程就可以了,不用重新更换仪表。如果是常规模拟变送器就要更换量程较大的新表。
  

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