電容式差壓變送器

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

WS3051-DP電容式差壓變送器（以下簡(jiǎn)稱智能變送器）采用的集成電路和表面安裝工藝，在模擬式變送器的基礎(chǔ)上增加了通信、查詢、測(cè)試、組態(tài)等功能，它可提高標(biāo)定精度，改善環(huán)境溫度補(bǔ)償效果，大大提高變送器的質(zhì)量。

 1.智能變送器應(yīng)用了的數(shù)字技術(shù)及頻率相移鍵控（FSK）技術(shù)，提高了整機(jī)性能及可靠性，方便了現(xiàn)場(chǎng)和控制室之間的連接。

 2.智能變送器除具有遠(yuǎn)程通訊能力外，它還具有本機(jī)調(diào)量程，調(diào)零點(diǎn)按鈕，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝后的就地調(diào)整。

 3.智能變送器電子部件采用的集成電路和表面安裝工藝，具有通信、查詢、測(cè)試、組態(tài)等功能。   

二、工作原理      

WS3051-DP電容式差壓變送器圖1-1是智能變送器的基本工作原理。下面將敘述其工作原理和各部件的功能。

圖 1-1  智能變送器工作原理方塊圖

1.1 “δ”室傳感器（敏感元件）

圖1-2  “δ”室

智能變送器的核心是一個(gè)電容式壓力傳感器，稱為“δ”室（見圖1-2）。傳感器是一個(gè)密封的組件，過(guò)程壓力通過(guò)隔離膜片和灌充液硅油傳到感膜片引起位移。

傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉(zhuǎn)換成4～20mA DC的二線制輸出的電信號(hào)。 

1.2 .0 線路板模塊

智能變送器的線路板模塊是一塊采用專用集成電路（ASICS）和表面封裝技術(shù)的線路板。線路板接收來(lái)自傳感器的信號(hào)并進(jìn)行修正和線性化。線路板模塊的輸出部

分將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)模擬輸出信號(hào)，并可與HART手操器和上位機(jī)軟件進(jìn)行通信。

1.2.1  A/D轉(zhuǎn)換     

A/D轉(zhuǎn)換電路采用16位低功耗集成電路，將解調(diào)器輸出的模擬量電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，提供給微處理器作為輸入信號(hào)。

1.2.2  微處理器

智能變送器的微處理器控制A/D和D/A轉(zhuǎn)換工作，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)字存儲(chǔ)，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)間以及其它功能設(shè)定。

1.2.3  EEPROM存儲(chǔ)器

EEPROM存儲(chǔ)所有的組態(tài)，特性化及數(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，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)仍能完好保持，以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)智能通訊。

1.2.4  D/A轉(zhuǎn)換

D/A轉(zhuǎn)換將微處理器送來(lái)的經(jīng)過(guò)校正的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為4～20mA模擬信號(hào)并輸出給回路。

1.2.5  數(shù)字通訊

通過(guò)一臺(tái)通訊器，對(duì)智能變送器進(jìn)行測(cè)試和組態(tài)。或者通過(guò)任意支持HART通訊協(xié)議的上位系統(tǒng)主機(jī)完成通訊。HART協(xié)議使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的BELL202頻率相移鍵控（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(duì)4～20mA的過(guò)程不產(chǎn)生任何干擾。

三、技術(shù)特點(diǎn)

1. 精度高

2. 穩(wěn)定性

3.小型，重量輕，堅(jiān)固抗振

4. 兼容性好，與其它公司符合HART協(xié)議的產(chǎn)品相兼容

5.支持用戶利用手持器272/275或PC機(jī)調(diào)試軟件

6.在儀表運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)對(duì)儀表組態(tài)或進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢

7．可對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行智能線性化處理，保證了更高的測(cè)量精度

四、產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 測(cè)量范圍廣:-0.1MPa-0, 0-(10KPa-60MPa)

2. 零點(diǎn)、量程連續(xù)可調(diào)

3. 具有反向極性保護(hù)及限流保護(hù)

4. 耐沖擊性能突出

5. 高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性

6. 特殊的接線結(jié)構(gòu)，維護(hù)、檢修特別方便

7. 適用于要求高的場(chǎng)合，符合計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)要求

8. 的設(shè)計(jì)使防水錘沖擊性能好，使用壽命長(zhǎng)

9. 結(jié)構(gòu)精巧，直分適用于機(jī)械設(shè)備上

10. 根據(jù)特殊要求，可使之具有良好的抗結(jié)冰性能

11．采用一體化結(jié)構(gòu)的二線制變送器，無(wú)活動(dòng)部件，維護(hù)簡(jiǎn)易

12．四位半數(shù)字顯示，高清背光，便于現(xiàn)場(chǎng)查看

13．本質(zhì)安全型和隔爆型可用于危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)

五、技術(shù)參數(shù)

  負(fù)載特性圖

基本誤差：0.2%F•S. 0.5%F.S
測(cè)量范圍：-0 1MPa～0; 0～(10KPa～60MPa) 根據(jù)用戶量程來(lái)適選
線性度：優(yōu)于0.2%F•S
溫度漂移 ＜±0.025%F•S/℃(0-50℃)
長(zhǎng)期穩(wěn)定性：≤0.02%F•S/年
響應(yīng)時(shí)間： ≤10mS
供電電源：24VDC(或12VDC-45VDC任意恒壓電源)

輸出：4～20mA(或O～10mA 1～5V O～5V 0～1OV)

負(fù)載電阻：電路板的負(fù)載電阻RL為：RL=Vs-12V/0.023A,式中RL—負(fù)載電阻（單位Ω），通訊時(shí)RL為600Ω；Vs——供電電源電壓（單位V）。

溫度范圍：電子線路：-40～+85℃   、敏感元件（充硅油）：-40～+104℃  、（充惰性油）：-18～+71℃

儲(chǔ)藏溫度：-40～+55℃；

啟動(dòng)時(shí)間：阻尼時(shí)＜2s

容積吸取量：＜0.16cm3

阻   尼：電氣阻尼為0～16s，可按0.1s間隔調(diào)整，敏感元件（充硅油）固有時(shí)間0.2s。

環(huán)境溫度：-20～ +85℃

傳感器接口(導(dǎo)壓連接)：在壓力容室上連接螺孔為1/4-18NPT，引壓接頭上的連接螺孔為1/2-14NPT，其中心距可通過(guò)改變連接塊予以改變（51、54、57mm）。

電氣接口：M20×1.5、1/2NPT

安裝位置：無(wú)限制

外殼防護(hù)等級(jí)：IP67

過(guò)程連接材料： 316L、哈氏合金C-276、鉭

傳惑器隔離膜片材質(zhì)：316L 、哈氏合金、鉭

變送器材料：·螺栓為碳鋼鍍鋅； ·電氣外殼為低銅鋁合金； ·電氣外殼表面涂層為環(huán)氧噴塑。

重量：約3.5kg（不包括附件，帶法蘭變送器除外）

防爆等級(jí)： EXdⅡCT6

六、應(yīng)用行業(yè)

1、制糖業(yè)與釀酒業(yè)：榨取果汁、糖漿、葡萄汁、酸橙汁密度、酒精GL度、糖蜜、己烷/乙醇等；

2、奶制品業(yè)：煉乳、乳糖、乳酪、干乳酪、乳酸等；

3、采礦：煤、鉀堿、鹽水、磷酸鹽、鈣化合物、石灰石、銅、金等；

4、煉油：潤(rùn)滑油、芳香劑、燃油、植物油等；

5、食品加工：番茄汁、葡萄汁、檸檬汁、番茄醬、糖蜜、植物油、果糖漿、果凍、果醬等；

6、紙漿與造紙業(yè)：黑漿、綠漿、紙漿清洗、蒸發(fā)器、苛性堿等；

7、飲料加工：啤酒、軟飲料、果酒、速溶咖啡、麥芽等；

7、化工：燒堿、酸、尿素、清潔劑、聚合物密度、乙二醇、氯化鈉、*等；

8、石化：天然氣、油氣水洗、煤油、潤(rùn)滑油、油/水等。

WS3051-DP電容式差壓變送器附錄：

☆  耐腐蝕性好的材料          ○  尚耐腐蝕的材料            ×  不耐腐蝕的材料

變送器膜片耐腐蝕參考表