压力变送器

压力变送器(以下简称变送器)采用先进的集成电路和表面安装工艺,在模拟式变送器的基础上增加了通信、查询、测试、组态等功能,它可提高标定精度,改善环境温度补偿效果,大大提高变送器的质量。
1.变送器应用了数字技术及频率相移键控(FSK)技术,提高了整机性能及可靠性,方便了现场和控制室之间的联系。
2.变送器除具有远程通讯能力外,它还具有本机调量程,调零点按钮,便于现场安装后的就地调整。
3.变送器电子部件采用先进的集成电路和表面安装工艺,具有通信、查询、测试、组态等功能。
 
压力变送器工作原理
1.工作原图
图1-1是变送器的基本工作原理,下面将叙述其工作原理和各部件的功能。
1.1“δ”室传感器(敏感元件)
变送器的核心是一个电容式压力传感器,称为“δ”室(见图1-2)。传感器是一个完全密封的组件,过程压力通过隔离膜片和灌充液硅油传到感压膜片引起位移。传感膜片和两电容极板之间的电容差由电子部件转换成4~20mA DC的二线制输出的电信号。
1.2线路板模块
变送器的线路板模块是一块采用专用集成电路(ASICS)和表面封装技术的线路板。线路板接收来自传感器的信号并进行修正和线性化。线路板模块的输出部分将数字信号转换成一个模拟输出信号,并可与HART手操器和上位机软件进行通信。
1.2.1 A/D转换
A/D转换电路采用16位低功耗集成电路,将解调器输出的模拟量电流转换成数字量,提供给微处理器作为输入信号。
1.2.2微处理器
变送器的微处理器控制A/D和D/A的转换工作,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。
1.2.3 EEPROM存储器
EEPROM存储所有的组态,特性化及数字微调的参数,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。
1.2.4 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。
1.2.5数字通讯
通过一台通讯器,对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2200Hz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。
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