智能变送器说明书要点

1、电容式智能变送器使用说明书安徽埃克森科技集团有限公司37简介第一节工作原理 1.第二节调校 3.第三节技术指标 7.第四节安装 9.第五节绝对压力压力变送器2.4第六节单法兰隔离膜变送器安装2.6第七节双法兰隔离膜变送器安装2.7第八节维护 3.0.第九节选型指南 3.4第十节开箱和产品成套性3.5附录 A HART 快捷键操作步骤 3.6附录 B HART 通讯器菜单树3.72088 HART协议通讯器菜单树 38简 介电容式智能变送器（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

2、提高变送器的质量。1、变送器应用了先进的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连接。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。第一节工作原理1.工作原理图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。环堵追单 朴傕网络用的电陛百总至控髀金嫌图1-1变送器工作原理方块图1.1 “ 8 ”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“8 ”室（见图1-2）。传感器是一个完全密封的

3、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 420mA 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

4、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420mA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 BE

5、LL202频率相移键控（FSK）技术，以1200Hz或2200Hz的数字信号叠加在 420mA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。第二节调校用户可对变送器进行组态和用户拿到的变送器已经根据用户订货的要求进行标定设置。 测试。1.校验1.1.1 校验变送器时需配备的仪器仪表、设备可参见下表：序号名称效格相注1心幽1源24 IX： Til M独濮系热弋03环2际准电即250 H Q02 朗i3教学叫M0-6V 0.05 ft4标碓压力计浮球式临徘压力发1器.精质。.附鲤. 或活蠹式压力计.拈度性05魏1.1.2 供电电源：标准型为12V45V DC ,常用供电电源

6、为 24V DC,防爆型的为 24V DC。变送器的负载特性：负载特性见图1,它与供电电源有相应关系。 当供电电源为24V时, 负载电阻为0600Q,当供电电源为 21.6V时，负载电阻允许 0480范围内（例如:分离 器的内阻为250 ，安全栅内阻最大为 1600）。+记录仪信号回路在任意点接地或悬空RL250Q图2智能型现场导线的连接1.2使用1.2.1 使用前的准备工作(1)气压变送器在测量非腐蚀性气体时，不需充灌任何液体，但在测量液体、蒸汽及应用隔 离容器测量腐蚀性介质时，连接管路及变送器本体必须仔细地充液。在测量非腐蚀性液 体时，用被测液体充灌，在测量非腐蚀性蒸汽时，用蒸汽的冷凝水充

7、灌。所选择的保护 液体，不应与被测液体起反应及混和，也不应与膜片材料及变送器的其它零件起反应。充灌液体步骤如下：用一根橡皮管套在接变送器底部的管接头上，橡皮管的另一端接一不小于1升容积的容器，其中装满充灌用的液体。准备就绪后，关闭平衡阀，打开正、负腔封闭阀，拧松上述管接头12圈，举起盛有液体的容器，高于变送器，液体流入变送器工作腔，直至液体经变送器上方的封闭阀流出，且不含气泡，方可旋紧管接头，再用 同样的方法充灌另一工作腔，两腔均充灌好后，打开平衡阀，继续加液，排出平衡阀附近 的空气。至于导压管路的充灌，应按相应的规程进行。远传差压变送器不需充灌液体。(2)变送器在安装之前，应按上述原则选择安

8、装的地方。导压管路应该吹洗干净后，方可与 变送器连接。1.2.2 投入工作的步骤(1)在测量非腐蚀性气体及液体流量时， 先打开位于节流装置处的两封闭阀， 再打开平衡阀，然后缓慢地打开变送器正压腔上的封闭阀和负压腔上的封闭阀，随后关闭平衡阀，即可进行工作。(2)在应用冷凝容器或隔离容器测量蒸汽或腐蚀性介质时，先打开位于节流装置处的两封闭阀，关闭平衡阀，而后缓慢地打开变送器正压腔上的封闭阀和负压腔上的封闭阀，即可 进行工作。1.2.3 使用中应注意的问题(1)只有严格遵守本说明书规定的基本参数(如量程、压力、温度、导压管直径等 )，变送器才能保证准确使用。(2)导压管路充灌液体时，难免管路中仍留有

9、气泡，因此常会引起变送器在开始工作的几个小时内，指示不准。建议变送器投入工作后，在一定的时间敲击导压管路几次；并在接通变送器的第二天再让记录仪表开始工作。(3)在正常的情况下，不希望仪表在刻度的30%以下工作，否则节流装置必须重新计算并更换(指测量流量时)。(4)变送器投入工作后，以及在使用过程中，必须定期检查并调整零位，在检查零位时， 关闭封闭阀与打开平衡阀的次序与上述相反。(5)变送器在使用过程中应定期检查它的精确性。检查时由变送中放出充灌的液体，负 压腔与大气相连，检查压力通入正压腔，记下显示仪表的 指示值与标准值相比较。(6)变送器在运行时或暂时不运行时，都应防止与变送器接触的被测液体

10、(或隔离液)结冰。冰冻使变送器不能正常工作，甚至严重损坏变送器的测量部件，因此事先应采取保温防冻等措施。(7)变送器是一个对地耦合的电容，不应用高电压兆欧表测量绝缘电阻，只能用100V的兆欧表。(8)安装使用远传差压变送器时另需特别注意的是：(a)变送器传压系统中的螺栓或螺钉(外接法兰用螺栓除外)在使用中绝对不准拧松，否则可能导致传压系统中的硅油泄漏，使变送器失效；(b)检查或更换变送器时切勿用硬物碰钳触压力测量头上的隔离膜片，以免损伤或变形， 且不宜用酸性或含有氯离子的溶液清洗膜片。2.智能型变送器调整2. 1组态变送器使用 HART手操器和上位机软件进行组态。组态包括两个方面。第一，对变送

11、器可操作参数的设置，包括设置 ：零点和量程设置、线性或开方根输出、工程单位选择、阻尼时 间调整等。第二，可存入变送器的信息性数据，以识别变送器和对变送器作物理描述。这些 数据包括：工位号、法兰类型、法兰材料、填充液、“O”形圈形材料等。2.2.1按键变送器主板按键操作说明本操作说明适用于软件版本为V4.49以上(含V4.49)二、三按键变送器(两按键作用说明参照本页，如要使用功能键，请参照下一页)一、按键说明：调零键(Z),调满键(S),功能键(M)。1、按键开锁：同时按下(Z)和(S)键5秒以上，便可开锁(LCD屏幕显示：OPEN)。2、按键调零：对变送器施加零点压力，按下 (Z)键5秒钟，

12、变送器输出 4.00mA电流，完成调 零操作(LCD屏幕显示：ZERO)。3、按键调满：对变送器施加满点压力，按下(S)键5秒钟，变送器输出20.000mA电流，完成调 满操作(LCD屏幕显示：SPAN)。4、PV值清零：将变送器直接置于大气压上， 按键开锁后，再同时按下（Z）和（S）键5秒钟以上, 便可将当前PV值设置为0（LCD屏幕显示：PV=0）。注意：如果当前PV值与0值的偏差超出 50%FS以上，PV值清零无效，注:更详细二按键、三按键操作说明见38页-41页第三节技术指标1 .功能参数使用介质：液体、气体和蒸汽。测量范围：见表6-1中的“量程范围”。输出信号：二线制420mA直流信

13、号上叠加 HART数字信号，由用户自由选择线性输出或开方输出。（开方输出曲线详见图3-1）122105J目科线端子mI变送器生路朗泄放阀铭牌H L偶泄间孔上式下）株牌调零.调程时移开）19mm玛费拧下时 的液解空间不用接头时压力者交 上为NPT”4卜 IEL二聂壳鼠等固定蝶型（晶充枇动小于附口度）GPAP型丧送骞力 无孔鼻法兰供电电源：供电电源为1245VDC, 一般工作电源为 24VDC。负载:电路板的最大负载电阻RL为：RL = （Vs-12V）/0.023A ,式中RL:最大负载电a.指针指示器：现场指示输出电流，线性指示。100%。b.液晶显示器：3 1/2位，字高13mm,输出按百分

14、数显示，显示可旋转360 （任意 角度）量程和零位：变送器可以通过就地按钮调整或通过采用HART通讯器进行远程调整。正负迁移：差压变送器：最大正迁移量为测量范围上限值（URL以下同）与测量量程之 差;最大负迁移量为 URL 。压力变送器: 最大正迁移值为 URL 与测量量程之差。绝对压力变送器: 最大正迁移量为 URL 与测量量程之差;无负迁移。故障报警 : 自诊断程序检测出故障，模拟输出高于22mA 或低于 3.9mA 报警，报警高低标志可通过电子部件开关进行选择。变送器状态写保护:拨动电子部件上开关可以防止变送器组态的改变。温度范围：电子线路：-40+85C 敏感元件（充硅油）:-40+1

15、04 C（充惰性油）:-184+71 C储藏温度：40+55 C启动时间 : 最大阻尼时2s容积吸取量: 0.16cm3阻 尼：电气阻尼为016s,可按0.1s间隔调整，敏感元件（充硅油）固有时间0.2s, 量程代号 3 阻尼时间为0.4s。2.技术参数（在无迁移、参比条件、充硅油和隔离膜片为 316L 不锈钢情况下）精确度：对DP、GP变送器量程代号 48量程比40 ： 1时为土 0.2%,其它变送器和量程范围均为 0.25% 。稳 定 性 : 十二个月内不超过变送器精度。温度影响：（对于DP、GP类变送器，量程代号49、0）;总误差 0.3 最大量程限值，每变化 10 ;其他变送器和其他量

16、程，以上误差值将增加一倍。静压影响 :DP 类: 对于 14MPa ， 0.25%最大量程限值或 0.5%（量程代号为3），在管 道 压力下通过调零给予校正。HP 类: 0.2%最大量程限值，对于32MPa ，在管道压力下通过调零给予校正。振动影响：0.1%最大量程限值，1055Hz, S=0.15mm,在任何方向上。电源影响 : 小于0.005%输出量程/V 。安装位置影响: 当工作膜片不是垂直时，可能产生不大于 0.2kPa 的零位系统误差，但此误差可通过调整零位来消除，对量程无影响。结构材料 : 压力容室、接头、泄放阀、隔离膜片等与介质接触的零件材料见各种型号的“订货型号规格”表。 螺栓

17、为不锈钢 电气外壳为低铜铝合金 电气外壳表面涂层为环氧喷塑导压连接 : 在压力容室上连接螺孔为 l/4-18NPT ，引压接头上的连接螺孔为 l/2-14NPT ， 其中心距可通过改变连接块予以改变（51 、 54、 57mm） 。电气连接：变送器壳体有2个M20X1.5螺孔，用以连接电缆管，壳体内有接线端和测量垫片，用以测试。如与通讯器相连时，则必须固定在测量垫片上。重 量：约3.5kg（不包括附件，带法兰变送器除外）。防 爆：1.隔爆型Exd n CT42.本质安全型 Exia n CT6第四节安装1 .概述变送器可以用来测量流量、液位和应用于其它要求精确测量差压、压力的场合。变送器和导压

18、管安装的正确与否，直接影响其对压力测量的精确程度。因此，掌握变送器和导压管的正确安装是非常重要的。由于工艺流程的需要，以及有时为了节约导压管材料等经济的原因， 变送器经常安装在 工作条件较为恶劣的现场， 为了尽可能减少变送器工作条件的恶劣程度， 变送器应尽量安装 在温度梯度和温度变化较小，无冲击和振动的地方。注意！被测介质不容许结冰，否则将损伤传感元件隔离膜片，导致变送器损坏。2 .变送器安装形式图4-1为变送器安装形式图（用户可选）图4-1a弯支架装带三阀组支架订货号B1图4-1b板管装弯安装板B2图4-1c管装平安装板B3图4-1现场安装形式3 .变送器外形尺寸图4-2和4-3为变送器外形

19、尺寸图悦牌调隼.调段时移开J19mm端监拧下时 的也用空间提线证于离委送器型蹈爵酢WP里变退器为 无孔方法兰WTJ/0时，应将变送器本体安装在法兰隔膜密封安装部上方11（mm）以下的位置。P:液罐内压（Pa abs）P0:变送器本体使用压力下限值1）环境温度为-1050 c时7.3 在灌体上的安装实例（设置的注意事项）第八节 维 护1 .概 述变送器无可动机械部件， 很少需要定期维护， 其调整或改变测量范围的步骤已在前面章 节中作了叙述。本节介绍传感器组件的测试方法，整机拆卸和重新装配的步骤和故障排除指南。1.1 传感器组件的测试传感器组件有故障， 不能在现场修理， 只有更换。 如果没有发现诸

20、如隔离膜片损坏或漏 油那样的现象，则必须更换传感器组件。2 .拆卸步骤2.1 拆卸传感器本体1） 在拆卸传感器本体之前，要先把变送器从工艺管道上拆下来2）拧下四个螺栓，便可取下正、负压力容室； （注意小心不要划伤或碰坏隔离膜片。 ）3）清洗隔离膜片时要用软布浸过中性清洁剂， 然后用清水清洗; （注意不能用任何氯化物溶液或含酸的溶液清洗。 ）4）为了安装上的方便，接头和正负压力容室可以转动或反装。5）重新装配后需要进行温度循环以保证其性能。重装传感器本体的步骤中包括这一步。2.2 电气盒1）拧下接线端子侧的表盖就可触及信号端子（ 电源端子） ，它们牢牢固紧的电气盒内。2）拧下电路侧的表盖，就可以

21、触及电子部件和显示表头。应养成一种良好习惯，先断开电源，再取下电路侧的表盖。2.3 传感器组件与电气盒的分离1） 拆下电子部件和表头。2）松开锁紧螺钉。3）小心地将传感器引出线插针从电气盒上的插座中拉出小心！不要损坏组件上的引线，请要特别注意，在拧下传感组件时，不要将组件的隔膜片碰坏。4）传感器是整体焊接部件，不能再分解了。3 .重装步骤3.1 准备工作1） 检查所有的密封“ O ”型圈，如有必要须更换“ O ”型圈。在这些“ O ”型圈上涂一层 薄薄的硅脂，以保证其良好的密封性能。2）检查连接螺纹。 由于隔爆要求， 必须保证至少有5 圈完好无伤的、 能充分啮合的螺纹。3.2 电气盒与传感器组

22、件的连接1） 将传感器组件引出线插座穿入电气盒内。2）在传感器组件的连接螺纹上涂上密封剂，以保证牢固的水密封。3）传感器拧入电气盒中时，要有5 圈螺纹完全啮合，注意，不要损坏或绞紧传感器的引出线。4）为便于安装，应注意传感器组件高、低压侧的取向。3.3 电气盒1） 检查电路板，看它们是否清洁。2）连接板上的插头座必须保证清洁。3）拧紧电子部件上两颗紧固螺钉。3.4 流程传感器本体1）小心地把“ O”型圈放在隔离膜片周围2）按所需取向放好压力容室，并用手指拧紧四个螺栓3）按以下步骤使压力容室均衡地座落在传感器壳体上a.用手指拧紧所有螺栓b.拧紧一个螺栓直到压力容室落座c.在对角的一对螺栓上施加力

23、矩d.在第一对螺栓上施加力矩e.在另一对螺栓上施加力矩f.检查压力容室座落在传感器的情况，确定压力容室没有翘起g.检查四只螺栓是否牢固地拧紧到40 N.mh.对测量代码2、3的变送器，在校验这前，要实施二个温度循环，循环温度应超过所 要求的工作温度范围。3.5 现场指示表头 表头先将液晶显示模块用螺钉连接正负极旋紧固定， 此时液晶屏幕上有数字输出表示连接正常，用户可以根据需要用短路线和调整螺钉来设置小同型式的输出。3.6 零部件的互换有些机械零件，如压力容室、接头、电气盒室、表盖和安装架，各仪表之间无论量程、校验、输出信号如何，都可通用互换。4 .故障检修在变送器故障情况下， 下述步骤可帮助找

24、出问题原因。 同时可帮助决定是否需要拆下来修理。 这些资料帮助诊断和修理三大基本故障症状， 对每种症状， 先处理最容易检查的条件，如无法修理请同本厂服务中心联系。4.1 输出过大可能的原因和解决的方法:一次元件（如孔板等）检查一次元件的范围导压管检查导压管是否泄漏或堵塞检查截止阀足否全开检查气体导压管内是否存有液体，液体导压管是否有气体检查变送器压力容室内有无沉积物检查导压管内液体、比重是否改变变送器的电气连接保证接插件接触处清洁和检查传感器连接情况检查电源电压是否在1245VDC范围内变送器的电路故障用HART通讯器进入“ Self Test”模式以判明电子部件的失效更换有故障的电子部件传感

25、器组件参照本节传感器组件的检查电源检查电源的输出是否符合所需电压值4.2 输出过小或无输出 可能的原因和解决的方法一次元件检查元件的安装及工作条件检查被测介质的特性是否变化，它可能影响输出接线回路检查加到变送器上的电压是否正常检查回路是否短路或多点接地检查回路连接的正负极性用HART通讯器进入“ Loop Test”模式检查回路阻抗是否符合要求导压管检查管道压力连接是否正确检查导压管是否泄漏或堵塞检查充液导压管中是否存在有气体检查变送器的压力容室中有无沉积物检查截止阀是否全开，平衡阀是否关严检查导压管内液体的比重是否改变变送器的电气连接检查变送器传感器组件的引出线是否短接保证接插件接触处清洁和

26、检查传感器组件连接情况31/2位LCD现场指示表接线端在无指示表或指示表故障时，是否用导线短接。变送器的电路故障用HART通讯器进入“ Self Test”模式以判明电子部件的失效与否更换有故障的电子部件传感器组件（参考本节中传感器件检查的内容）4.3 输出不稳定可能的原因和解决的方法接线回路检查变送器是否有间歇性的短路，开路和多点接地的现象检查加到变送器的电压是否合适注意！切勿用高于45V电压去检查回路被测液体波动（调整电路的阻尼作用）导压管检查充液导压管内有无气体和气体导压管内有无液体变送器的电气连接检查变送器回路是否有间歇性的短路或开路现象保证接插件接触处清洁和检查传感器组件连接地情况变

27、送器的电路故障用HART通讯器进入“ Self Test”模式以判明电子部件的失效 更换有故障的电子部件。传感器组件（参见本节中传感器组件的检查的内容）4.4 变送器无法通讯可能的原因和解决的方法电源异常（检查电源电压是否符合要求 ）负载电阻检查负载电阻否符合要求（参见图2-2负载特性图），最小为250a 变送器电路故障（更换故障的电子部件）第九节选型指南1变送器的型号命名变送器的型号命名见表6-1琳加f任选代号品种DR * 131 鼠前些陪交送期DPFI 川*差压变送器IIP.FM高歌压等压变送器跑球虚力变送器.4E/510ATG/53Q1技力变送器LT/2im法生式液内由携器凯尼石田呼送状

28、机传尼力妒道抬代号辞任MPaAR上101代E3结构材料川311：洗圈隔题瞳片器先通怵LL, WJ工 2J/HTLM遨跑316不铁纲318不精法田步布铸加 哈合金C 丹东硅油2V (4.aid不锈纲Rd：转审鼻33 .J 5哈氏含金C哈氏合金C哈氏合公C哈氏（金:亩载乃东蒙乃尔蒙乃尔代号量程范国2(MMTkPu30-1 r必隔451f-HI-254JkPji60-0.25- IMP704).4-2.5Mht0-2.5 - lOMPiqf-6 -JL代号功傩5/ES!催里RH4RT排设代号附加功能l 1o-i（m 茂件集括示丧M337J.CD就字显示牌Bl苦装4,衣袅假B2柜装瑶安装机_l口科技一安装版DI博IlfII却放科在JI3J室上郃02例向制成阀出1；力室卜部CObi 4%心世管向探坡接去(JC2R14FT川拓会小后部理由其性劭4J一一舞筑接去7州x 1.5rl的最姐d n HT4j市支蒙川口（rrri衣6-1变送器型号命名第十节开箱和产品成套性1 .开箱开箱时应检查包装是否完好，并核对变送器的型号、规格是否与订货合同时否符合，随机文件是否齐全。2 .附件产品合格证1份使用