数字化•智能压力/差压变送器DIGITAL•INTELLIGENTPRESSURE/DIFFERENCEPRESSURETRANSMITTER使用手册警告1.变送器调校前请水平放置。2.变送器安装至现场后,应对变送器进行零点调整。3.变送器在加压之前,应安装并紧固好过程连接。4.变送器应安装在干燥的环境下,切忌雨水冲刷。在恶劣环境下,应使用变送器保护箱。5.禁止用户自行拆装变送器。6.通电时,不得在爆炸性/易燃性环境下拆卸变送器表盖。7.请用户自行检查变送器供电电压是否符合使用手册中的供电电压要求。8.变送器外接地螺钉应可靠与大地连接。9.变送器在爆炸性环境下的安装必须符合国际、国家和地方的相关标准、规范以及准则。请查阅使用手册的防爆章节所列与安全安装相关的限定条款。10.本安型变送器外配安全栅的安装使用须按其使用说明书进行。11.用HART通讯进行变送器标定和温度补偿时必须用我公司提供的通信设备及软件。-0-目录简介••••••••••••••••••••••••••••••••••1一、概述••••••••••••••••••••••••••••••••••21.1整机外形•••••••••••••••••••••••••••••••••21.2变送器工作原理•••••••••••••••••••••••••••••••2二、安装•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42.1现场安装••••••••••••••••••••••••••••••••••42.2与测量方式相关问题•••••••••••••••••••••••••••62.3电气安装••••••••••••••••••••••••••••••••••••92.4本安防爆型变送器系统接线图•••••••••••••••••••102.5隔爆型变送器说明••••••••••••••••••••••••••••10三、调试与操作•••••••••••••••••••••••••••••••••••••123.1概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••123.2无液晶显示变送器按键操作••••••••••••••••••••133.3有液晶显示变送器按键操作••••••••••••••••••••13四、法兰变送器安装使用说明••••••••••••••••••••••••••164.1概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••164.2安装位置••••••••••••••••••••••••••••••••••164.3仪表的调校••••••••••••••••••••••••••••••••17-1-本公司生产的智能变送器是一种多功能数字化仪表,在采用先进的、成熟的、可靠的硅传感器或电容传感器技术基础上,结合先进的单片机技术和传感器数字转换技术精心设计而成。核心部件单片机,其强大的功能和高速的运算能力保证了变送器的优良品质。整个的设计框架着眼于可靠性、稳定性、高精度和智能化。具有强大的界面操作功能,数字表头可以显示压力、百分比和电流,及0~100%模拟指示,按键操作能方便地在无标准压力源的情况下完成零点迁移、量程设定、阻尼设定等基本参数的设置,极大的方便了现场调试。信号转换、信号采集与处理及电流输出控制采用了一体化专用集成电路(ASICS),使变送器具有稳定、可靠、抗振等特点,具有良好的互换性。简介-2-1.1整机外形1.2智能变送器工作原理1.2.1工作原理图1-1是智能变送器的基本工作原理电气框图。下面将叙述其工作原理和各部件的功能。图1-1变送器原理框图一、概述-3-1.2.2智能线路板1)A/D转换A/D转换电路采用专用低功耗集成电路,将解调器输出的模拟量电流转换成数字量,精度可达18位,提供给微处理器作为输入信号。2)微处理器智能变送器的微处理器控制A/D和D/A转换工作,也能完成自诊断及实现数字通讯。工作时,一个数字压力值被微处理器所处理,并作为数字存储,以确保精密的修正和工程单位的转换。此外,微处理器也能完成传感器的线性化、量程比、阻尼时间以及其它功能设定。3)EEPROM存储器EEPROM存储所有的组态,特性化及数字微调的参数,此存储器为非易失性的,因此即使断电,所存储的数据仍能完好保持,以随时实现智能通讯。4)D/A转换D/A转换将微处理器送来的经过校正的数字信号转换为4~20mA模拟信号并输出给回路。5)数字通讯带有HART协议的变送器可通过一台通讯器,对智能变送器进行测试和组态。或者通过任意支持HART通讯协议的上位系统主机完成通讯。HART协议使用工业标准的BELL202频率相移键控(FSK)技术,以1200Hz或2000Hz的数字信号叠加在4~20mA的信号上实现通讯,通讯时,频率信号对4~20mA的过程不产生任何干扰。无HART协议变送器可通过专用的适配器和软件对智能变送器进行测试和组态。6)显示和按键带有液晶显示的智能变送器可显示变送器测量的压力值、电流值、0%-100%比例显示以及传感器的温度值,同时可通过液晶面板上的按键对变送器进行组态。无显示的智能变送器也可通过线路面板上的S和Z按键对变送器进行清零、有源校准等操作。-4-2.1现场安装2.1.1安装方式我公司生产的压力变送器可直接安装在2英寸管道上或直接安装在墙上以及仪表板上。(如图2-1和图2-2所示)图2-1电容式变送器安装图2-2压阻式变送器安装二、安装-5-在松掉锁紧螺钉后,电子仓部可左、右旋转90°。如图2-3所示。警告:切勿超过90°旋转!以免内部排线断裂!图2-3壳体旋转2.1.2引压方式电容式变送器引压方式如下三种,如图2-4所示:·图2-4电容式变送器引压图压阻式变送器的引压方式主要是螺纹连接方式,用户可根据具体的螺纹规格配备引压焊接接头。腰形法兰方式焊管接头方式一体化三阀组方式-6-2.1.3差压变送器流程连接孔距离调整在压力容室上的流程连接孔是1/4-18NPT。这些流程连接孔要求螺纹密封。使用腰形法兰接头时只要拆下接头的上、下螺栓,就可以轻易地把变送器从生产装置上拆下来。两流程连接孔的中心距是54mm。旋转腰形法兰接头,中心距可以变为50.8mm,54mm、57.2mm如图2-5所示:图2-5差压变送器连接孔距图2.1.4安装注意事项1、防止变送器与腐蚀性或高温(≥90℃)被测介质相接触。2、要防止渣滓在导压管内沉积。3、导压管要尽可能短一些。4、差压变送器两边导压管内的液柱压头应保持平衡。5、导压管应安装在温度梯度和温度波动小的地方。6、防止引压管内结晶或低温结冰。2.2与测量方式相关问题液体测量:测量液体流量时,取压口应开在流程管道的侧面,以避免渣滓的沉淀。同时变送器要安装在取压口的旁边或下面,以便气泡排入流程管道之内。气体测量:-7-测量气体流量时,取压口应开在流程管道的顶端或侧面。并且变送器应装在流程管道的旁边或上面,以便积聚的液体容易流入流程管道之中。蒸汽测量:测量蒸汽流量时,取压口应开在流程管道的侧面,并且变送器安装在取压口的下面,以便冷聚液能充满在导压管里。应当注意,在测量蒸汽或其它高温介质时,其温度不应超过变送器的使用极限温度。被测介质为蒸汽时,导压管中要充满水,以防止蒸汽直接和变送器接触,这样变送器工作时,其容积变化量是很微不足道的,不需要安装冷凝罐。液位测量:用来测量液位的差压变送器,实际上是测量液柱的静压头。这个压力由液位的高低和液体的比重所决定,其大小等于取压口上方的液面高度乘以液体的比重,而与容器的体积或形状无关。开口容器的液位测量测量开口容器液位时,变送器装在靠近容器的底部,以便测量其上方液面高度所对应的压力。容器液位的压力,作用于变送器的高压侧,而低压侧通大气。如果被测液位变化范围的最低液位,在变送器安装处的上方,则变送器必须进行正迁移。密闭容器的液位测量在密闭容器中,液体上面容器的压力P0影响容器底部被测的压力。因此,容器底部的压力等于液面高度乘以液体的比重再加上密闭容器的压力P0。为了测得真正的液位,应从测得的容器底部压力中减去容器的压力P0。为此,在容器的顶部开一个取压口,并将它接到变送器的低压侧。这样容器中的压力就同时作用于变送器的高低压侧。结果所得到的差压就正比于液面高度和液体的比重乘积了。导压连接方式-8-1)干导压连接如果液体上面的气体不冷凝,变送器低压侧的连接管就保持干的。这种情况称为干导压连接。决定变送器测量范围的方法与开口容器液位的方法相同。2)湿导压连接如果液体上面的气体出现冷凝,变送器低压侧的导压管里就会渐渐地积存液体,从而引起测量的误差。为了消除这种误差,预先用某种液体灌充在变送器的低压侧导压管中,这种情况称湿导压连接。上述情况,使变送器的低压侧存在一个压头,所以必须进行负迁移。减小误差导压管使变送器和流程工艺管道连在一起,并把工艺道上取压口处的压力传输到变送器。在压力传输过程中,可能引起误差的原因如下:1)泄漏;2)磨损损失(特别使用洁净剂时);3)液体管路中有气体(引起压头误差);4)气体管路中存积液体(引起压头误差);5)两边导压管之间因温差引起的密度不同(引起压头误差);减少误差的方法如下:1)导压管应尽可能短些;2)当测量液体或蒸汽时,导压管应向上连到流程工艺管道,其斜度应小于1/12;3)对于汽体测量时,导压管应向下连接到流程工艺管道,其斜度应不小于1/12;4)液体导压管道的布设要避免中间出现高点,气体导压管的布设要避免中间出现低点;5)两导压管应保持相同的温度;6)为避免摩擦影响,导压管的口径应足够大;7)充满液体导压管中应无气体存在;8)当使用隔离液时,两边导压管的液体要相同;9)采用洁净剂时,洁净剂连接处应靠近工艺管道取压口,洁净剂所经过的管路,其长度和口径应相同,应避免洁净剂通过变送器。-9-2.3电气安装系统接线图:图2-6(注1:用户根据现场及设计要求配配电器或安全栅,请详见配电器、安全栅使用方法。)建议选择接线防爆电缆引入端子,电缆直径φ8~φ12。接线端上设有测试端,方便操作者在线测试。信号端子位于电气盒的一个单独舱内。拧下表盖就可接线。上面的端子是信号端子,下面的端子是测试表端子。图2-11画出了端子位置,测试端子用来接任选的指示表头或供测试,电源是通过信号线送到变送器的,无需另外的接线。如二极管不幸损坏,短接测试端子就可使变送器继续工作,只是不能接本机指示表了。信号线不需屏蔽,但使用绞合线效果更好。不要把信号线和其它电源线一起布列,或者靠近强电设备。变送器壳体上的穿线孔应密封或插一只涂密封胶的插塞,这是为了防止潮气积聚在壳内。如接线没有密封,安装变送器时应使穿线孔!特别注意:不要把带电源的信号线接到测试端子,否则将摧毁测试端子内的二极管。-10-朝下以排出水份。信号线可以不接地(浮空)或在信号回线任意点上接地。变送器外壳可接地或不接地,电源并不一定要稳压,即使电源纹波的峰-峰值有1V,而变送器输出的纹波仍可忽略。因为变送器通过电容耦合接地,不应用高电压的兆欧表来检查绝缘电阻。用于检查线路的电压不应超过100V。变送器电路设计为本质安全电路,输出电流被限制在24mADC以下(高温或高电源电压条件下为24mADC)。2.4本安防爆型变送器系统接线图Ui:28vDCUm≥250VAC/DCIi:30mAUo≤28VDCPi:0.84WIo≤30mA注:①Vm,Vo,Io,Po,Vi,Ii,Pi定义见GB3836、4-2000标准。②安全栅与变送器之间连接导线或电缆的最大允许分布电容CP不大于0.02uF,最大允许分布电感LP不大于2.0mH。2.5隔爆型变送器说明■隔爆型变送器在安装时应注意保护防爆接合面和防爆的措施,端盖必须旋到底并锁紧防松装置;外壳要接地;平面间隙的零件在装卸时要防止平面碰撞、划伤使间隙变大;壳体要防止跌碰、损伤,以免降低了强度;仪表维护检查完毕,所有的螺钉、外壳、接线必须紧固,不能损坏,否则丧失防爆性能。■隔爆型