●概 述

采用高性能（康柏COMPAQ）Pocket PC掌上電腦組成的SK—TJ—2型智能變送器掌上編程器。集掌上電腦及組態(tài)于一體，多功能，微型化，性能價(jià)格比高。

●功 能

3351電容式智能變送器

    電容式智能變送器是以微處理為核心的壓力儀表，它在傳統(tǒng)電容式變送器的結(jié)構(gòu)上增加了通訊和其它功能。用通讀手操器或采用 HART 協(xié)議的其它主機(jī)可在控制室、變送器現(xiàn)場或只要同控制回路相連的任何地方同它進(jìn)行雙向通訊（讀、寫數(shù)據(jù)和診斷）。

一、主要特點(diǎn)

智能變送器除了一般電容式變送器的固有特點(diǎn)外，還具有如下特點(diǎn)：

•  微處理器的使用使智能變送器的靈活性增大、功能增強(qiáng)

•  智能電子部件僅用一塊板組成，性更強(qiáng)，性更高

•  量程比 10 ： 1 或 100 ： 1

•  量程范圍寬： 0~25Pa~42MPa

•  就地按鍵調(diào)整零點(diǎn)和量程

•  可更新現(xiàn)存的各種 3351 模擬式變送器為智能變送器

•  符合 HART 協(xié)議，可用 HART 通訊器與本智能表進(jìn)行雙向通訊而不中斷輸出信號(hào)

•  具有自診斷和遠(yuǎn)程診斷功能

•  帶有 EEPROM ，不怕斷電丟失數(shù)據(jù)

二、工作原理

上圖中敏感元件測得的壓力信號(hào)，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的直流信號(hào)， A /D 轉(zhuǎn)換器將此電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。

微處理器控制變送器的工作。另外，它還進(jìn)行傳感器線性化、重置測量范圍、工作單位換算、阻尼、開方、傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通訊。

D/A 轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校天過的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為 4~20mA 模擬信號(hào)并送到輸出回路。

EEPROM 保存所有組態(tài)、特性化和數(shù)字微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)存貯在 EEPROM 內(nèi)，即斷電也保存完整。

數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備（采用 HART 協(xié)議的控制系統(tǒng)）的連接接口。此線路檢測疊加在 4~20mA 信號(hào)上的數(shù)字信號(hào)，并通過回路傳送所需信息。

三、主要特點(diǎn)

輸出信號(hào)：二線制 4~20mA 直流信號(hào)上疊加數(shù)字信號(hào)，由用戶

自由選擇線性或開方輸出。

供電電源： 12~45VDC ，帶數(shù)字顯示表為 15~45VDC ，

一般工作電源為 24VDC 。

顯示器： 線性指示 0~100% ； 3 1/2 位數(shù)字顯示。

故障報(bào)警：輸出高于 22mA 或低于 3.8mA 自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警高

低通過電子部件上開頭進(jìn)行選擇。

變送器狀態(tài)寫保護(hù)：撥動(dòng)電子部件上開關(guān)可以防止變送器組態(tài)的改變。

四、技術(shù)參數(shù)

（參比條件：無遷移、充硅油和隔離膜片為 316L 不銹鋼情況下）

精確度 ：對 DP 、 GP 變送器量程代號(hào) 4~8 為 ± 0.2% （量程比 10 ： 1 以內(nèi)； 3351 變送器可達(dá) 0.075% ），其

它變送器量程范圍為 ± 0.25%

穩(wěn)定性 ：十二月內(nèi)不超過變送器精度。

溫度影響：（對于 DP 、 GP 變送器量程代號(hào)為 4~9 、 0 ），總誤差＜± 0.3% 最大量程限值，每變化 10 ℃ ；其它變送器和其它量程，以上誤差值將增一倍。

靜壓影響： DP 類零位誤差；對于 14MPa ， ± 0.25% 最大量程移限值或 ± 0. 5% 最大量程限值（量程代號(hào)為 3 ），在管道壓力下通過調(diào)零給予校正。

HP 類零位誤差 ± 0.2% 最大量程限值，對于 32MPa ；在管道壓力下通過調(diào)零給予校正。

量程誤差； ± 0.25% 輸入讀數(shù)，每變化 7MPa 。

振動(dòng)影響： ± 0.1% 最大量程值， 10~60HZ ， S ＝ 0.07mm ， 60~150HZ ， g ＝ 9.8m/S 2 在任何方向上。

電源影響：小于 0.005% 輸出量程 V 。

電磁輻射影響： 0.1 最大量程值，接受輻射頻率 27~500mHZ ，試驗(yàn)場強(qiáng) 3V/m 。

安裝位置影響：當(dāng)工作膜片不垂直時(shí)，可能產(chǎn)生不大于 0.24KPa 地零位誤差，此誤差可能通過調(diào)零位來消除，對量程無影響。

結(jié)構(gòu)材料：壓力容室、接頭、泄放閥、隔離膜片等與介質(zhì)接觸的零件材料見各種型號(hào)的選型表。

電氣聯(lián)接：變送器外殼有 2 個(gè) M20*1.5 螺孔，或 NPT1/2 內(nèi)螺紋用以連接電纜管，殼體內(nèi)有接線端子和測量墊片，用以測試。如與通訊器相連時(shí)，則必須固定在測量墊片上。

五、智能電子部件

采用的集成電路及表面貼裝（ SMT ）技術(shù)，變送器的電子部件由一塊電路板組成。

變送器的微處理器控罎 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換的工作，也能完成自診斷及實(shí)現(xiàn)數(shù)字通訊。

工作時(shí)，一個(gè)數(shù)字壓力值被微處理器所處理，并作為數(shù)字儲(chǔ)存，以確保精密的修正和工程單位的轉(zhuǎn)換。

此外，微處理器也能完成傳感器的線性化、量程比、阻尼時(shí)間 以及其它功能， EEPROM 存儲(chǔ)所有的組態(tài)、

特性貨及數(shù)字微調(diào)的參數(shù)，存儲(chǔ)器為非易失性的，因此，即使斷電，所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)仍能完成保持，以隨

時(shí)實(shí)現(xiàn)智能的通訊。

軟 件：通過一臺(tái) HART 通讀器對智能變送器進(jìn)行測試和組態(tài)?；蛘咄ㄟ^任意的支持 HART 通訊協(xié)議的上位系統(tǒng)完成通訊。 HART 協(xié)議使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 BELL202 移頻鍵控（ FSK ）技術(shù)，以 1200HZ 或 2200HZ 的數(shù)字信號(hào)疊加在 4~20mA 的信號(hào)上實(shí)現(xiàn)通訊。通訊時(shí)頻率信號(hào)對 4~20mA 的過程不產(chǎn)生任何干擾。

自診斷 ：智能變送器可完成連續(xù)地自診斷。如果變送器被檢測出故障，則變送器的輸出由用戶可選擇大

于 22mA 或小于 3.8mA 其中一個(gè)值，并且任何的 HART 上位機(jī)設(shè)備均能顯示該變送器自診斷的特殊信息代碼。

格式化 ：格式化功能是在變送器進(jìn)行初紹化設(shè)定和對數(shù)字電子部件進(jìn)行維護(hù)時(shí)使用的，標(biāo)準(zhǔn)的格式化菜

單提供了兩個(gè)功能：特性化和數(shù)字微調(diào)。

特性化：盡管智能變送器在出廠時(shí)就己被特性化處理好，但用戶仍可以使用這一功能將現(xiàn)有模擬變送器作一些得單的更新，使它轉(zhuǎn)換為智能型。特性化功能：調(diào)節(jié) 3351 智能電容式變送器的電子部件，讓它正確地反映傳感器的輸出。

數(shù)字微調(diào)：本功能允許對變送器的特性進(jìn)行數(shù)字標(biāo)定，以達(dá)到制造廠標(biāo)定的壓力標(biāo)準(zhǔn)值。

數(shù)字微調(diào)包括兩種獨(dú)立的操作。

•  傳感器微調(diào)：可以調(diào)節(jié)數(shù)字過程變化量的讀數(shù)，使之精確反映壓力輸入；

•  模擬輸出調(diào)整：使儀表的數(shù)字電流與儀表的 4~20mA 模擬輸出電流一致。

組 態(tài)：標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)：除非特別指定，否則將按下列線態(tài)供貨；

工程單位 -KPa ； 4mA~0KPa ； 20mA- 量程上限值；輸出一線性。

軟件標(biāo)簽：空白［軟件標(biāo)簽（ 8 個(gè)字符），除非指明，否則是空白］

特殊組態(tài)：除標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)參數(shù)外，用戶還可以指定下表附加的數(shù)據(jù)。 表 24

六、現(xiàn)場連線

七、總線通訊

特點(diǎn)：精度高、體積小、重量輕、堅(jiān)固抗振、穩(wěn)定、量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)，正遷移可達(dá)500%，負(fù)遷移可達(dá)600%，阻尼可調(diào)，單向過載保護(hù)特性好，無機(jī)械可動(dòng)部件，維修工作量少，全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，零部件互換性強(qiáng)，膜片材料可選擇，防爆結(jié)構(gòu)，全天候使用，輸出信號(hào) 4-20mA 

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