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1、无锡市华庄自动化仪表厂第一章变送器简介采用引进国外先进技术生产的高精度小型化智能传感器，在转换原理上运用数字化补偿技术对温度、静压进行补偿，提高了测量精度, 减少了温度漂移。具有长期稳定性好，可靠性高，自诊断能力强等 特点。以其极高的性能价格比，而成为变送器市场的主流产品。可与罗斯蒙特275型手操器或HT388手操器完毕地址查寻、测试、 组态等功能的操作。可以实现从控制室、变送器安装现场或回路中 的任何接线端点与变送器进行通信，完毕远程调试。在进行远程通 信时需注意：在接线端点和电源之间必须有不不不小于2500的电HT388手操器与变送器连接操作之前，务必阅读阐明书。特点由于采用了微解决器而使
2、灵活性增大、功能增强；零点和量程调节互不影响;兼有完善的远程和就地设定、调校功能； 二线制，符合HART合同可与HART合同终端通信而不中断输出;检查电路连接对日勺后，打开直流稳压电源。3. 检查S3051调校实验室接线示意图电流表输出与否正常，输出正常后打开HT388手操器。输出不正常, 检查变送器连接电路。4. HT388手操器自动搜索在线变送器，搜索到变送器后，按ENTER键进入变送器调校。未搜索到变送器，检查变送器连接电路, 或按HT388手操器提示，查询非零地址仪表。422与输出有关的参数的设定查寻到在线仪表时地址后，按ENTER键进入变送器调校功能选择。选择“2.组态”，浮现如下界
3、面：组态功能与输出有关参数与输出无关参数继续 退出进入组态功能，在这里组态功能分两个分支，一种“与输出有关参 数”此外一种“与输出无关参数”；用光标选择后，按“ENTER” 键进入。这里“与输出有关参数”涉及：工程单位、零点量程日勺设 定、输出型式的选择（线性或开平方输出）以及阻尼的设定。“与 输出无关参数”涉及：工位号、描述符、日期、信息等与输出无关的参数。4.221选择工程单位，选择“与输出有关参数”功能，按ENTER键浮现如下界面：选择工程单位XXXXXX按ENTER继续用t （键选择工程单位，按ENTER确认选择的单位，进入变送器量程范畴设定。此时显示为上次组态参数，如下图零点（Z）和
4、量程（S）值S=XXX,XX（单位）Z=XXX,XX（单位）继续 修改422.2量程范畴设定，该功能是最常用的组态功能，如上图需要修改量程范畴请按修改键进入如下界面：修改零点和量程值用键盘输入用原则源设立按ENTER继续远程修改量程范畴的措施有两种：1 .用键盘进行数字设定；2.用原则E力源设立。用键盘设定：选择用键盘输入，按ENTER界面如下:零点值XXXXXX单位继续修改按ENTER不进行修改，进入量程设定；按修改键，进入零点值修改, 按界面提示输入零点值。再按ENTER进入量程设定。量程设定与零 点设定措施相似。输入零点值XXXXXX单位按ENTER继续注：用*键可以删除新修改数字。用原
5、则压力源设定：选择用原则源设立，按ENTER界面如下:读零点值XXXXXX单位修改退出用原则压力源设定是将实际的压力输入值设立为零点值（或量 程）值，在进入修改时，HT388手操器一方面读出该点日勺压力值， 如上图，按修改键零点将被修改为目前的压力值（不需要输入数字, 当零点变化时，量程值会随着平移）。量程的原则源修改措施与零 点修改措施相似。1422.3输出型式设定选择输出型式线性/开方按ENTER继续量程范畴的设定完毕后，自动进入输出型式设定，如上图。用t （键选择输出型式，按ENTER确认选择，进入变送器阻尼设定。阻尼时间设定阻尼值XX. XX秒继续修改需修改阻尼时间按修改键进入阻尼时间
6、修改，否则，按ENTER返回 组态主菜单，与输出有关的参数组态完毕。输入阻尼值XX.XX秒按ENTER继续输入阻尼值，按ENTER返回组态主菜单，与输出有关的参数组态完 毕。与输出无关的参数的设定与输出无关日勺参数重要是变送器的信息参数，涉及工位号、描述符、 日期、信息、批示表、法兰材料、。型圈材料、排气排液阀的材料、 灌充液、隔离膜片、远传装置状况等，重要描述变送器日勺记忆性信 息，与变送器日勺输出稳定性无关。设定措施参照HT388顾客手册。4.3变送器现场调校阐明智能变送器除了具有远程调校方式外，还具有现场调校方式。仪表的现场零点和量程组态调节可通按键空”、“Z”来完毕， 施加测量下限（零
7、点）相应日勺压力，等压力稳定后，同步按下空”、 “Z”键，10秒后进入现场零点和量程组态模式。进入现场组态模 式后，按着“z”键不动，松开空”键，3秒后，仪表将目前施加 的压力设立为量程下限，仪表将输出4mA。施加测量上限（量程） 相应日勺压力，等压力稳定后，同步按下、“Z”键，10秒后进 入现场零点和量程组态模式。进入现场组态模式后，按着 空”键不动，松开“Z”键，3秒后，仪表将目前施加的压力设立为量程上 限，仪表将输出20mA。特别注意：I每进入零点和量程现场组态模式一次只能进行一次（零点或量程）设定。需要同步修改零点、量程需要进入该模式两次。择磁棒调节功能的变送器磁棒使用措施与按键、完全
8、相似。相称于按键外置。实现现场调节按键10秒可以进行零点重新校准。第五章安装使用流量、液位或压力的测量精确度，很大限度上取决于送变器和引压 管时对时安装。对于流量测量精度，与对的安装一次测量元件有很 大的关系。考虑到工艺流程和经济因素，流量和液位变送器常常只能安装在 恶劣环境中。然而，变送器应尽量安装在温度梯度和温度波动小时 地方，同步要避免振动和冲击。5.1 安装可提供的安装支架有三种，安装方式如图典型安装方式所示。用所 提供的4个螺栓将变送器固定于安装支架。再通过U型螺栓用管装 支架（Bl、B3）将变送器固定于（p50mm左右曰勺水平或垂直管上或 用M10螺栓（顾客自备）将盘装支架（B2）
9、固定于表盘上。对于LT 变送器通过其安装法兰对接到罐体上（见LT变送器外形尺寸图）。法兰引压口为1/4-18NPT内螺纹。过渡接头引压口为1/2-14NPT内 螺纹。选用这种接头是为了拆卸以便,顾客只需拧下过渡接头的螺 栓，即可让变送器流程装置脱开。转动过渡接头，可使两个引压口中 心距增长或减少3mm。为了保证法兰与过渡接头或法兰与三阀组时 密封，重新组装时应按如下程序进行:先要用手拧紧两个螺栓，然后 用扳手拧紧第一种螺栓，再拧紧第二个螺栓，最后再拧紧第一种螺 栓。扳手的力矩为40N - Mo为了法兰或过渡接头便于与引压管道连接，可转动变送器的方向。 如果沿着轴线方向转动，转动后法兰仍然与本来
10、保持同一平面，则 不会引起零点的变化。如果法兰转为水平位置，那么所产生的零点 的变化等于位置变化引起的液位差。止匕时，需要重新调节变送器零5.2 引压管的安装变送器相对流程管道时对时位置依赖于被测介质。变送器相对流程管道时对时位置依赖于被测介质。为了选定最佳安装位置、应考虑下面几点:1. 腐蚀或过热的介质不能与变送器直接接触;避免渣子在引压管内部沉积;2. 尽量短地使用引压管；两引压管里的液压高度应保持平衡3. 引压管应装在温度梯度和波动小日勺地方;测量气体压力时，引压管应装在管道的顶部或侧面，变送器应装在 侧面取压口的上方以便液体排入流程管道。测量液体压力时，引压管应装到流程管道日勺侧面以避
11、免渣子沉积。 变送器装在侧面取压口下方，以便气体排入流程管道。测量蒸汽压力时，引压管应安装在管道侧面，而变送器应装在取 压口时下方，以便冷凝液流人引压管。使用侧面有排气/排液阀日勺变送器，取压口要装到流程管道日勺侧 面。工作介质为液体时，排气/排液阀装在法兰的上部以便排出气 体；工作介质为气体时，排气/排液阀装在法兰日勺下部以便排出液 体；法兰转动180。，侧面排气/排液阀就从上部转到下部。注意， 测量蒸汽或其他高温介质时，与变送器接触的介质温度不能超过其 使用的温度极限。测量蒸汽时，引压管内要布满水，避免蒸汽与变送器直接接触。由 于变送器日勺容积变化量很小，故不需要冷凝器。连接变送器与被测量
12、介质取压口的管路是压力的传播通道，在压 力传递过程中，引起误差的因素如下：1 .压力的泄漏.引压管道的摩擦损失2 .液体介质的管路中积集气体.气体介质的管路中积集液体3 .3引压管与变送器连接注意事项:气体场合蒸汽场合液体场合图5 - 1 工艺过程压力日勺引入角度（水平配管）1. 使用尽量短时引压管过程流体是气体时，规定安装引压管按垂直向上或垂直向上方 向的45之内连接到流程管道。3 .过程流体是液体时，规定安装引压管按水平方向或水平方向向 下45之内连接到流程管道。4 .过程流体是蒸汽时，规定安装引压管按水平方向或水平方向向 45之内连接到流程管道。5 .为避免摩擦的影响，并避免堵塞，使用足
13、够大的口径的引压管。6 .保证所有的气体从液体介质引压管中排除，气体介质测量容室 内无液体。*在高压测量时，引压管要有足够日勺强度耐高压。5.4接线图5-2接线示意图电源一信号端子位于电气壳体内的接线端子侧。接线时，将接线端 子侧（标有FIELD TERMINAL）日勺端盖拧开，接线端子图如图5-3所 示，左侧端子是电源一信号端子，右侧端子是测试（实验）或电流批示 表连接端子，用V2或V3选件后，也可用做毫伏输出端子（图5）。 测试端子有与电源一信号端子有相似的电流信号420mA de.;它 用于连接批示仪表或测试用。电源是通过信号线供应到变送器，不 需要附加电源线。注意，不要把电源一信号线接
14、到测试（实验）端， 否则，就会烧坏二极管。如果万一烧坏，为了使变送器正常工作， 可采用应急措施将两测试端子短接。变送器的信号线不需要屏蔽， 但用两根扭在一起日勺双绞线效果最佳。信号线不要与其他设备的电 源线一起通过导线管或明线槽，也不可在大功率设备附近穿过。电采用数字化补偿技术对温度及静压进行补偿； 稳定性能好，精度高，阻尼可调，抗单向过载能力强;无机械传动部件，维修工作量少，结实抗振； 所有通用件，以便维护；接触介质的膜片材料可选，可全天候使用；第二章 工作原理WMB系列智能变送器由智能传感器和智能电子板两部分构成，智 能传感器部分涉及：电容式传感器、测量膜片检测电路、温度补偿 电路和传感器
15、特性化参数存储器等；智能电子板板部分涉及：微电 脑控制器及外围电路，完毕压力信号到420nAA de的转换。如下 对其原理进行简朴的阐明：敏感元件3室）引线电容极板测量膜片刚性绝缘体硅油焊接密封隔离膜片2.1智能传感器部分电容式传感器气壳体上日勺接线孔应当密封（用密封件），以防在电气壳体内积水，如 果接线孔不能密封，电气壳体应朝下安装，以便排出内部积水。信 号线可以浮地或在信号回路中任何一点单点接地。变送器壳体可以 接地或不接地。电源稳压规定不高，虽然电源电压波动IV,对输出 信号日勺影响也可忽视不计。由于变送器是电容耦合接地，检查绝缘 电阻不能使用高压兆欧表。线路检查只准用不大100V日勺兆
16、欧表进 行测试。输出电流在420mAde.时变送器最大输出电流不超过 23mAdc.oI5.5危险场合安装为使安装的变送器保持防爆功能，必须注意下述事项（详见防爆阐明 书）。1. 盖子必须拧紧，保证至少啮合6扣，不得损坏螺纹。2. 传感器与电气壳体的连接部位，至少啮合6扣，且不能有损坏螺纹。3. 接线孔必须用合适密封件密封。4. 如果壳体上另一种接线孔不用，必须用带螺纹的金属塞塞住,至少啮合6扣。5. 电气壳体的电路侧和接线侧之间日勺密封层不得损坏，接线端子都必须完好。外形尺寸（GP/AP/DP/HP型）量程代号3, 4, 56, 78M (mm)545657典型安装示意图WMB型变送器法兰尺
17、寸及外形图图5-6 LT型尺寸图安装法兰膜片组件尺寸尺寸规 格压力等 级t1安装螺栓64523数量1501b30190.5152194127663 ”1501b30228.6190198157894 ”3001b35209.616822.28127663 “ 4 ”3001b38254.020022.2815789注：t为法兰厚度；中1法兰外径；中2螺栓分布直径；中3螺栓孔径;中4膜片密封外径；中5插入筒外径介质压力通过隔离膜片和灌充油传递到6室中心日勺测量膜片，该测 量膜片是一张紧的弹性元件，用于检测在测量膜片上的差压。测量 膜片的位移量与差压成正比，最大位移量为0.004inch(0.10
18、mm)。 测量膜片日勺位置由它两侧的电容固定极板通过测量膜片检测电路检 测出来。测量膜片检测电路：该电路是将敏感元件所承受的压力转换为电压 信号，并使该信号与压力信号成比例关系，供CPU采样使用。温度传感器：在特性化时通过对压力敏感元件的工作温度进行循环 测试，并将数据存入传感器内部的EEPROM中作为温度补偿数据； 在运营时对压力敏感元件的工作温度进行测量，运用特性化 EEPROM中的温补数据和检测的温度数据进行对比运算，通过CPU 解决器进行温度漂移误差的补偿修正。特性化参数存储器：保存着变送器温度补偿、传感器特性化曲线及 特性数据和数字微调数据等。虽然关闭了电源，仍能完整地保存存 储器中
19、的数据。2.2电子线路板部分微电脑控制器：微电脑控制器控制变送器的运营，除此之外，微电 脑控制器还完毕传感器数据解决、数字温度补偿、传递函数运算、 工程单位及量程的转换、输出型式选择、阻尼调节、自诊断及HART 通信等功能。组态参数存储器：保存着变送器远程和就地所能修改的所有组态数 据.虽然关闭了电源，数据仍能完整地保存在存储器中。数/模转换器：数/模转换器把微解决器修正后的数字信号转换为 420mA模拟信号送往输出回路。HART通信 数字通信电路在变送器和HT388接口或控制系统之间提供接口。这个电路分接受部分和发送部分，接受部分检测叠加在420mA回路上的FSK （频移键控）信号，发送部分
20、以同样形式将信 号叠加在420mA回路上。在HART合同数字通信中，变送器的通信短地址可为015中时 任意地址值。当短地址为零时，变送器输出为420mAe1c并叠加 HART数字信号；当短地址为非零地址时，变送器输出固定为 4mAde电流输出。此时单个回路中可连接多台变送器（最多15台, 且电源及负载电阻满足技术规定），电信号的传递仅能通过HART 数字信号进行。特别注蒐k =1i：如果顾客在调试过程中故意或无意的将HART设备（变送器）短地址设定为非零地址，此时，变送器输出将固定为4mAdc,无法实现老式的420mAde模拟信号传播。因此，如果顾客如果发现变送器输出电流定为4mAde不随输入
21、的压力变化时,查短地址与否为非零地址，是则应当将其地址改为零地址。第三章技术性能及指标技术性能使用对象：液体、气体或蒸汽测量范畴：见选型规格表输出信号：420mA de.输出，叠加HART合同数字信号（两线制）电 源： 外部供电24Vde电源范畴12V45V负载电阻QQQVQQ电源电压负载特性：危险场合安装隔爆型CIIICT5;本安型 iallCT5;迁移特性：P在最小量程（量程压缩比为40: 1）时，最大正迁移零点是39/40 倍的量程上限值，最大负迁移零点可以是量程下限值，绝对压力变 送器无负迁移。（不管输出形式如何，正负迁移后，其量程上、下 限均不得超过量程的极限）温度范畴: 电子线路板
22、工作在 -4085;敏感元件工作在-40104;储存温度-4085;带数字显示-2565（正常运营）-4085 （无损坏）；相对湿度：。95%超压极限：DP型，加0（绝对压力）13MpeI压力变送器不损坏；正 常工作压力在3.43KP。（绝对压力）至量程上限。容积变化量：不不小于0.1607?阻 尼：时间常数在0.232.0s之间可调。启动时间：3s,不需预热。3.1 性能指标（在无迁移、316不锈钢隔离膜片及其他原则测试条件下。）精度：0.1%, 0.2%稳定性:最大量程范畴的0.25%/6个月温度影响：零点温度误差为最大量程的0.5%/55涉及零点和量程的总温度误差为最大量程的 1.0%/
23、55注意：对于量程3温度影响误差加倍静压影响：（DP型在线性输出时）零点误差:加静压140kgf/cm2 后，量程4、5的零点误差为最大量程范畴啊0.25%,量程3、6 、7、8时零点误差为最大量程范畴的0.5%。这是系统误差，安装前可按实际静压调校变送器零点，消除这个误差。（WMB型在线性输出时）零点误差:加静压31.2MP。后，零点误差 不不小于最大量程时 2.0%。这是系统误差，安装前可按实际静压调 校变送器零点，消除这个误差。电源影响：不不小于输出量程的0.005%/V。振动影响：在任意轴向上，频率为200Hz,误差为最大量程范畴的 0.05%/go负载影响：只要输入变送器的电压高于1
24、2V,在负载工作区内无负 载影响。安装位置影响：最大可产生不不小于0.25kP。的零位误差，可通过 校正消除这个误差，对量程无影响；测量本体相对法兰转动无影响。3.2 构造指标接液件材料：隔离膜片：316不锈钢、哈氏合金C、蒙乃尔合金和锂；排气/排液阀：316不锈钢、哈氏合金C和蒙乃尔合金；法兰和接头：316不锈钢、哈氏合金C、蒙乃尔合金形圈：氟橡胶；非接液件材料：灌充液体：硅油螺栓：不锈钢、碳钢镀锌;电气壳体：低铜铝合金;涂层：聚酯环氧树脂。引压连接件：法兰引压口 1/418NPT（锥管螺纹）；接头压口 1/214NPT（锥管螺纹）；（LT型高压测为3”或4”法兰）。电气连接：M20X1.5
25、内螺纹导线管、1/214NPT（锥管螺纹）导线管重 量：3.5 kg （3151 型）；5.5kg（1151 型）第四章组态及调校HART现场通信合同是工业界广泛承认的原则，它是老式仪表在两线制420mAe1c原则输出的基础上，在不干扰模拟信号输出口勺状 况下，增长了数字通信功能。HART现场通信合同在提供了现场总 线长处日勺同步，保存了老式的420mAeIc模拟信号，是唯历来后 兼容的智能化仪表解决方案。智能变送器是完全符合HART合同的智能变送器。和其他HART设 备同样具有双向曰勺HART远程通信功能。主变量可由420mAe1c 模拟信号传递也可通过HART通信来完毕，此外日勺过程参数、组态、 校准及诊断功能都可由HART通信来完毕，且不影响420mAdc 模拟信号传递。4.1 远程调校指令图使用HT388手操器都可对变送器进行调校。其调校指令树形图如 调校树形图使用HT388手操器进行远程调校通过对本节的阅读顾客可在较短日勺时间内完毕HART合同设备 对智能变送器的简朴调试。4.1.1 准备工作调校设备：24V直流稳压电源，高精度万用表（四位半以上精度），HT388手操器，负载电阻和原则压力源。1. 按如下图所示，连接变送器调试电路。