智能压力变送器教案

员工培训教育教案专业:仪表培训题目：压力/差压智能变送器培训时间：2006年培训教师：王新幺占国一、培训题目：压力/差压智能变送器二、培训目的：掌握压力/差压智能变送器检定规程掌握压力/差压智能变送器常见故障及处理方法掌握EJA智能变送器的组态方法三、培训重点：智能压力/差压变送器检定规程对EJA智能变送器进行参数设置四、培训难点：EJA智能变送器组态方法五、培训内容：一、智能压力/差压变送器检定规程；二、智能变送器常见故障检查及处理方法；三、硅谐振式传感器；四、EJA智能变送器各部件名称；五、EJA智能变送器的使用注意事项；六、EJA智能变送器组态方法七、2006年技师考试评分标准一、智能压力/差压变送器检定规程1概述1．1智能压力（差压）变送器将介质通过引压导管引入变送器测量室，使测量室的膜片产生微小位移转换为标准电流和数字脉冲信号输出。智能变送器具有优良的工作性能：高精度、大量程比、自诊断功能、调试检查方便等。可用于差压、流量、表压和绝压、真空度、液位和比重的测量场合。1．2本规程以3051CG智能压力变送器为例说明，其他同类型仪表可参照使用。2主要技术指标：2．1精度等级：0.075%2．2量程比：100：1如3051CG2量程为0~10.34到0~1034.2kPa2．3电源电压：10.5~45VDC2．4接线方式：二线制2．5现场指示表：LCD显示，显示方式、单位可选。2．6输出信号：4~20mADC+HART协议通讯。3检查与校验3．1检查3．1．1外观检查：外壳有无脱漆、破损、裂痕以及被撞击痕迹和紧固件缺损等情况，消除缺陷，使之完整。3．1．2变送器内部检查：检查元器件、零配件、连接件有无缺损、断裂、变形、腐蚀、密封不良等情况。发现问题，及时解决。更换失效的零部件，恢复变送器性能。3．1．3变送器与工艺介质连接面检查：检查变送器压力引入接口情况，接线盒内接线板、接线螺丝、螺孔、接线盒盖密封件以及变送器密封件等有无碎裂、缺损、滑牙、烂牙、老化失效等情况。发现问题，及时更换解决。3．1．4绝缘检查：在停电情况下，拆下接线，将接线盒内电源“+”、“-”端子用导线短接。用500V兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻，该电阻应大于20MΩ。3．2校验智能压力变送器和普通变送器一样也需要校验，如果在校验中误差超过允许值时需用手持HART编程器或在上位机上进行调整。以下以手持HART编程器为例进行说明。按下图进行接线智能压力变送器校验接线示意图1—标准压力信号发生器；2—被校表；3—HART编程器4—标准250Ω电阻；5—标准数字电压表；6—24V稳压电源a.将手持HART编程器通信端口与变送器正确连线，打开电源，按“MENU”124536+-+-键，直至显示窗口上出现：“A：CALIBRATE“（调整）画面，然后进行校验。b.零点校验：将变送器在无压力信号源的情况下，按“LRV”键，并在屏幕上设定对应零点的百分数，然后按两次“ENT”键，零点压力校验完毕。c.量程校验：输入满量程压力信号，按“URV”键，再按“ENT”键，量程校验完毕。然后分别给变送器测量室送入0%、25%、50%、75%、100%五点压力信号，进行线性检查。d.智能压力变送器的零点、迁移和量程也可以在手持编程器上进行设定和修改，但是远端设置必须确保变送器的测量部分完好，且符合精度等级的要求，否则仍要通过输入压力信号进行校验。e.在校验过程中严格按上、下行程实际示值填写，并计算出误差及变差，若超出仪表精度，必须重新调校直到符合要求为止。f.校验单填写要求真实，不得涂改，小数点后两位为有效数；填写好后，校验者及技术人员应签名存入档案。校验单二、智能变送器常见故障检查及处理方法序号故障现象检查项目处理方法1输出指示表读数为零.检查电源电极是否接反.电源电压是否为10~45VDC.检查接线座中的二极管是否损坏.电子线路板损坏.纠正接线.恢复供电电源24VDC.更换二极管.更换电子线路板2变送器不能通讯.检查变送器上电源电压(最小值为10.5V).检查负载电阻(最小值为250Ω).检查单元寻址是否正确.恢复供电电源24VDC.增加电阻或更换电阻.重新寻址3变送器读数不稳定.检查测量压力是否稳定.检查阻尼.检查是否有干扰.采取措施稳压或等待.增加阻尼.消除干扰源4仪表读数不准.检查仪表引压管线是否畅通.检查变送器设置是否正确.检查系统设备是否完好.仪表没校准.疏通引压管.检查设置,重新设置.保障系统完好.重新校准5有压力变化,输出无反应.检查仪表引压管是否畅通.检查变送器设置是否正确.检查系统设备是否完好.检查变送器安全跳变器.传感器模块损坏.疏通引压管.检查并重新设置.保障系统完好.重新设置.更换传感器模块三、硅谐振式传感器1、什么是硅谐振式传感器？它是如何工作的？硅谐振式传感器是日本横河公司EJA智能变送器中的敏感元件。它是一种微型构件，体积小，功耗低，响应快，便于和信号处理部分集成。如图中所示为硅谐振式传感器中的核心部分——硅谐振梁结构。它是在一块单晶硅芯片上，采用三维表面微机械加工技术，加工成形状大小完全相同的两个H型谐振梁，一个在硅片的中央，另一个在硅片的边缘。当硅片受到压力作用时，将产生应变和应力，两个谐振梁也伴随膜片产生相应的应力。但由于它们在膜片上所处的位置不同，它们的应力是不一样的，一个受压，一个受拉，于是它们的谐振固有频率也就发生变化。利用测量两个谐振梁的频率之差，即可得到被测介质的压力或压差。硅谐振式传感器中的硅梁、规膜片、空腔被封在微型真空中，使它既不能与充灌液接触，又在振动时不受空气阻力的影响，所以用它制成的仪表性能稳定。2、在EJA智能变送器中，通过何种方法激励硅谐振子的振动和拾取其信号？在EJA智能变送器中，硅梁振动的激励与信号的拾取是通过电磁的方式实现的。如图所示，硅谐振梁处于永久磁铁提供的磁场中，通过激振线圈A的交变电流i激发H型硅梁振动，并由拾振线圈B感应后送入自动增益放大器。放大器一方面输出频率，另一方面将交流电流信号反馈给激振线圈，形成一个正反馈闭环自激系统，从而维持硅梁连续等幅振动。四、EJA智能变送器各部件名称五、EJA智能变送器的使用注意事项1、加压状态下的仪表，绝不能松开过程连接螺栓。以免流体喷出发生危险。2、当从测压部排放残留物时，小心别接触到皮肤，眼睛和身体或吸入蒸汽。由于残留液可能有毒或有害。3、加压时为确保安全操作，请确认以下几点a.确认两根过程连接螺栓已紧固。b.确认导压管无泄漏。c.决不施加超过规定的最大工作压力。如EJA120A差压变送器的最大工作压力为50Kpa,如果工作压力超过50Kpa可能会损坏传感器，小心加压。4、EJA变送器充分考虑了对高频电磁波的抗干扰能力。但是，在变送器和连接线的附近使用无线电收发机，可能影响变送器正常工作。故使用无线电收发机时应从数米远的距离逐渐靠近变送器，检查对其影响，在不产生影响的范围内使用。5、垂直配管型变送器可以通过对调过程接头和排液/气螺栓，改变倒压管配接方向（排液/气螺栓的螺纹部需卷上生胶带，在排液/气螺钉的螺纹部涂上润滑剂），但水平配管型变送器过程接口不能作前后方向的改变。6、EJA变送器的转换部可以均可旋转180°（需用六角扳手卸下转换部和测压部之间的2个内六角螺钉，但旋转角度不能大于180°，否则会折断连接排线。7、过程管道内的残液，煤气，或沉淀物等流入导压管内，是测量压力时产生误差的主要原因，要排除这些影响，必须按下图的角度安装引压阀。过程流体是气体时，垂直向上或垂直方向上45°之内。过程流体是液体时，水平方向或水平方向的下方45°之内。过程流体是蒸汽时，水平方向或水平方向的上方45°之内。8、导压管内的液体因环境温度或过程流体温度的变化而反复凝结、蒸发、会使高低压的液头产生差值。为了避免液头之差带来测压力的误差，测量蒸汽流量应使用冷凝槽。9、用差压变送器测定微压时低压侧的导压管接口应联通大气压（参考压力）。如果因变送器的周围有风，基准压力有变化测量压力时会产生误差。此时应把变送器置于箱内或在低压侧配上导压管，并将导管的一端插进带有底板的筒状防风盒内。10、如变送器及导压管内的过程流体可能发生冻结，应用暖气套管或用暖气保温。否则会冻坏膜盒。配伴热管时要注意高低压侧的导压管要并行，与伴热管的距离要一致，防止导压管内液体密度产生差值，给测量带来误差。11、配线时应避开大容量的变压器、电动机或干扰源。螺纹部应进行防水处理（防水处理时最好使用不硬化的硅树脂系列密封剂）为防止干扰，信号电缆与电源电缆不能穿如同一根电线保护管。12、EJA变送器回路中，外接负载电阻应保证在下图所示范围内。六、BT200的操作方法1、键面分布及操作界面：菜单页电源信息页主题菜单选项（共6种显示）参量页参量功能命令2、操作键的功能⑴数字/字母键和SHIFT键利用数字/字母键直接输入数字，结合SHIFT键可以输入字母a：输入数字、符号和空格（0—9…）直接按数字/字母键输入按键操作-4W-XG4H0.3S0TU·VQ3R1└┘-9M1NYSPACEZW-XE9Fb：输入字母（A—Z）选按下shift键,再同时按数字/字母键,则输入数字/字母键上与shift键边MENUBATTERYA：DISPLAYB：SENSORTYPEHOMESETADJESCPLRAMA10：OUTPUT100.0%A11：ENGROUTPUT1000mmH2OA20：AMPTEMP23degcDATADIAGPRNTESC侧位置相对应的字母.注意在按数字/字母键前必须先按下shift键。A7B■SHIFTSHIFT■数字/字母键数字/字母键上的左侧字母上右侧字母输入按键操作W■SHIFTW-XIC■SHIFTI5J■SHIFTC8DJ.BSHIFT■I5JU.VA7B用功能键[F2]CAPS选择字母大小定。每按一次F2键，大小写字形作一次更换并锁定。输入大写输入小写CODECAPSCLRESCCODECAPSCLRESC输入按键操作BoySHIFT■A7BF2■SHIFTO2P■SHIFTYDPSCEZ（B）（Lowercase）（0）（y）*使用功能键[F1]输入符号。每按一下[F1]CODE键，以下符号将逐个有光标位置顺次出现：1。-、+*）（’＆%＄#”！这些符号后面输入字母，要选按[＞]移动光标。输入按键操作I/mF2SHIFT■K6LF1＞■SHIFTM1N（Lowercase）（1）（/）（m）*使用功能键[F1]输⑵功能键功能命令F1F2F3F4功能键功能命令表命令功能ADJ显示ADJ（调整）菜单CAPS/caps大小写选择CODE选择符号CLR清除输入数据或删除所有数据DATA修改参数DEL删除一个字符DIAG调用自检页ESC返回上一页HOME显示菜单页NO放弃设置，光标回到前面作标OK继续显示下一页PARM键入参数设置模式SET显示SET（设置）菜单SLOT返回监视页MENUA：DISPLAYB：SENSORTYPEHOMESETADJESCUTIL调用公共页COPY屏幕打印3、BT200的参数设置⑴常用参数表A类：A10：OUPUP---输出A11：ENGROUTPUT---工程单位输出A20：AMPTEMP---放大器温度A21：CAPSULETEMP---膜盒温度A30：STATICPRESS---静压A40：INPUT---工程单位输入A60：SELFCHECK---自诊信息B类：B10：MODEL---型号B11：STYELNO---编号B20：LRL---下限（极限值）B21：URL---上限（极限值）B30：MINSPAL---最小范围值B40：MAXSTAT.P---最大静压值B60：SELFCHECK---自检C类：C10：TAGNO---工位号C20：PRESSUNIT---工程单位C21：LOWRANGE---下限值C22：HIGHRANGE---上限值C30：AMPDAMPING---阻尼C40：OUTPUTMODE---输出类型和小表头指示类型C