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羅斯蒙特3051型壓力變送器的原理
壓力和差壓變送器作為過(guò)程控制系統(tǒng)的檢測(cè)變換部分,，將液體,、氣體或蒸汽的差壓(壓力)、流量,、液位等工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如DC4mA～20mA 電流),，作為顯示儀表、運(yùn)算器和調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào),，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)檢測(cè)和自動(dòng)控制,。
差動(dòng)電容式壓力變送器由測(cè)量部分和轉(zhuǎn)換放大電路組成，
3051型變送器的調(diào)試,、校驗(yàn)
6.1 3051型4-20mA變送器校驗(yàn)接線圖如下圖所示：
- 3051型智能變送器的校驗(yàn)分三步進(jìn)行：
重設(shè)量程——在所需壓力下設(shè)定4和20mA點(diǎn),；
傳感器微調(diào)——調(diào)整工廠特性化曲線，使在特定壓力范圍內(nèi)變送器具有*性能,；
模擬輸出微調(diào)——調(diào)整模擬輸出,，使之與工廠標(biāo)準(zhǔn)或者控制回路相匹配。
6.2.1 設(shè)定輸出組態(tài)參數(shù)
6.2.1.1 重設(shè)量程
Range Vaiue（量程值）指令可設(shè)定4和20毫安點(diǎn)（量程上限和下限值）,。但不論量程點(diǎn)如何,，3051型將在傳感器數(shù)字極限值范圍內(nèi)測(cè)量和記錄所有讀數(shù)。例如,，如果4和20毫安點(diǎn)設(shè)定在0和10inH2O,，變送器檢測(cè)到壓力為25inH2O時(shí)，它會(huì)以數(shù)字方式輸出25inH2O的讀數(shù)以及量程百分?jǐn)?shù)讀數(shù)250%,。
重設(shè)量程有以下三種方法：
6.2.1.1.1 只用手操器重設(shè)量程：HART手操器快捷鍵4或5,。只使用受操器重設(shè)量程是zui容易、zui普遍的方法,。這種方法可獨(dú)立改變模擬4和20mA點(diǎn)的數(shù)值,，而不需要壓力輸入。
6.2.1.1.2 用壓力輸入源和手操器重設(shè)量程：HART手操器快捷鍵指令序列1,、2,、3、1,、2,。當(dāng)不知道4和20毫安點(diǎn)的具體值時(shí)，利用手操器與壓力源設(shè)定量程,，輸入上述快捷鍵指令序列,，按照HART手操器聯(lián)機(jī)菜單指令操作,，可改變模擬4 和20毫安點(diǎn)的數(shù)值。
6.2.1.1.3 利用壓力輸入源與本機(jī)零點(diǎn)和量程按鈕重設(shè)量程：當(dāng)不知道4和20毫安點(diǎn)的具體值,，并且無(wú)手操器時(shí),，可利用壓力源與本機(jī)零點(diǎn)和量程按鈕重設(shè)量程。
利用變送器的零點(diǎn)和量程按鈕重設(shè)量程時(shí),，應(yīng)依照下述步驟進(jìn)行操作：
- 擰松變送器表蓋頂上的固定認(rèn)證標(biāo)牌的螺釘,，旋開(kāi)標(biāo)牌，露出零點(diǎn)和量程按鈕,。
- 利用精度為三至十倍于所需校驗(yàn)精度的壓力源,，向變送器高壓側(cè)加下*程值相應(yīng)的壓力。
- 如果設(shè)定4毫安點(diǎn),，先按住零點(diǎn)按鈕至少2秒鐘,，然后核實(shí)輸出是否為4毫安。如果安裝了表頭,，則表頭將顯示ZERO PASS（零點(diǎn)通過(guò)）,。
- 向變送器高壓側(cè)加上限相應(yīng)的壓力。
- 如要設(shè)定20毫安點(diǎn),，先按住量程按鈕至少2秒鐘,，然后核實(shí)輸出是否為20毫安。如果安裝了表頭,，則表頭將顯示SPAN PASS（量程通過(guò)）,。
6.2.1.1.4 如果變送器保護(hù)跳線開(kāi)關(guān)位于“ON”位置，則不能夠調(diào)整零點(diǎn)和量程,。如果軟件設(shè)定為不允許進(jìn)行本機(jī)零點(diǎn)和量程調(diào)整,，那么將不能利用本機(jī)零點(diǎn)和量程按鈕調(diào)整。
6.2.1.1.5 利用HART手操器快捷鍵1,、4、4,、1,、7指令序列可以使變送器上的零點(diǎn)和量程按鈕起作用或不起作用。但仍可使用HART手操器改變變送器的組態(tài),。
6.2.1.2 設(shè)定過(guò)程變量單位
利用HART手操器快捷鍵1,、3、2指令序列操作,，可設(shè)定過(guò)程變量單位,。3051型可使用下述輸出單位： inH2O,inHg,ftH2O,mmH2O,mmHg,psi,bar,mbar,g/cm2,kg/cm2,Pa,KPa,torr,atm。
6.2.1.3 設(shè)定輸出方式
利用HART手操器快捷鍵1,、3,、5指令序列操作,，可以將變送器輸出設(shè)定為線性或者平方根輸出。變送器平方根輸出模式,，使模擬輸出與流量成正比,。
6.2.1.4 設(shè)定阻尼
利用HART手操器快捷鍵1、3,、6指令序列操作,，可使變送器的響應(yīng)時(shí)間對(duì)于輸入快速變化引起的輸出讀數(shù)呈平滑變化曲線。
6.2.1 校驗(yàn)傳感器
可以利用*微調(diào)或者零點(diǎn)微調(diào)功能微調(diào)傳感器,。兩種微調(diào)功能均會(huì)改變變送器對(duì)輸入信號(hào)的理解,。
6.2.2.1 零點(diǎn)微調(diào)
利用HART手操器快捷鍵1、2,、3,、3、1指令序列操作可進(jìn)行傳感器零點(diǎn)微調(diào),。操作步驟如下：
a) 使變送器通大氣,，并且將手操器與測(cè)量回路相連。
b) 從手操器主菜單中選擇1 Device Setup（裝置設(shè)定）,、2 Diagnostics and Service（診斷和檢修）,、3 Calibration（校驗(yàn)）、3 Sensor trim(傳感器微調(diào)),、1 Zero trim（零點(diǎn)微調(diào)）,，準(zhǔn)備進(jìn)行零點(diǎn)微調(diào)。
c) 遵循手操器提供的指令完成零點(diǎn)微調(diào)的調(diào)整,。
6.2.2.2 *微調(diào)
利用HART手操器快捷鍵1,、2、3,、3指令序列操作可進(jìn)行傳感器*微調(diào),。操作步驟如下：
a) 將整個(gè)校驗(yàn)系統(tǒng)接通電源。校驗(yàn)系統(tǒng)包括變送器,、HART手操器,、電源、壓力輸入源和讀數(shù)裝置,。
b) 從手操器主菜單中選擇1 Device Setup（裝置設(shè)定）,、2 Diagnostics and Service（診斷和檢修）、3 Calibration（校驗(yàn)）,、3 Sensor trim(傳感器微調(diào)),、2 Lower sensor trim（下限傳感器微調(diào)），準(zhǔn)備進(jìn)行下限微調(diào)點(diǎn)的調(diào)整,。
c) 選擇壓力輸入值,，使下限值等于或小于4毫安點(diǎn),，遵循手操器提供的指令完成對(duì)下限值的調(diào)整。
d) 重復(fù)以上步驟調(diào)整上限值,，用3 Upper sensor trim（上限傳感器微調(diào)）替代步驟（b)中2 Lower sensor trim（下限傳感器微調(diào)）,。
e) 選擇壓力輸入值，使上限值等于或大于20毫安點(diǎn),，遵循手操器提供的指令完成對(duì)上限值的調(diào)整,。
6.2.2 校驗(yàn)4-20mA模擬輸出
利用“模擬輸出微調(diào)”指令，可以調(diào)整變送器4和20毫安點(diǎn)的電流輸出,，使之與工廠標(biāo)準(zhǔn)相符,。此指令調(diào)整數(shù)/模信號(hào)轉(zhuǎn)換。
6.2.3.1 數(shù)/模微調(diào)
利用HART手操器快捷鍵1,、2,、3、2,、1指令序列操作可進(jìn)行數(shù)/模微調(diào),。操作步驟如下：
a) 從HOME主屏幕中選擇1 Device Setup（裝置設(shè)定）、2 Diagnostics and Service（診斷和檢修）,、3 Calibration（校驗(yàn)）,、2 Trim Analog Output（模擬量輸出微調(diào)）、1 Digital-Analog（數(shù)/模微調(diào)）,。將控制回路設(shè)定至手動(dòng)方式后,，選擇“OK”。
b) 根據(jù)“連接參考表”的提示,，將一個(gè)精確的參考安培表與變送器相連,。為此將正極引線與變送器正子相連，將負(fù)極引線與變送器負(fù)子相連,。
c) 連接好參考表后選擇“OK”,。
d) 在“將現(xiàn)場(chǎng)裝置輸出設(shè)定為4毫安”提示下，選擇“OK”,，則變送器輸出4.00毫安,。
e) 記錄下參考表的實(shí)際數(shù)值，在“輸入儀表值”提示下將該值輸入,。手操器提示你核實(shí)輸出值是否等于參考表上的數(shù)值,。
f) 如果參考表上的數(shù)值等于變送器輸出值,，則可選擇1：Yes;否則可選擇2：No,。如果選擇了1：Yes，則可進(jìn)入下一步,。如果選擇了2 ：No,，則重復(fù)上一步,。
g) 在“將現(xiàn)場(chǎng)裝置輸出設(shè)定為20毫安”提示下，選擇“OK”,，并且重復(fù)步驟（e)和（f),，直至參考表數(shù)值等于變送器輸出值為止。
h) 將控制回路返回至自動(dòng)控制之后,，選擇“OK”,。
6.2.3.2 使用其他標(biāo)尺進(jìn)行數(shù)/模微調(diào)
利用HART手操器快捷鍵1、2,、3,、2、2指令序列操作可使用其他標(biāo)尺進(jìn)行數(shù)/模微調(diào),。Scaled D/A Trim (定標(biāo)數(shù)/模微調(diào))指令使4和20毫安點(diǎn)與用戶可選擇的參考標(biāo)尺相對(duì)應(yīng),，而不是與4和20毫安相對(duì)應(yīng)（例如，如果通過(guò)一個(gè)250歐姆的負(fù)載測(cè)量,，則為1至5V,；或者如果通過(guò)一個(gè)DCS測(cè)量，則為0%至100%）,。當(dāng)根據(jù)標(biāo)尺進(jìn)行數(shù)/模微調(diào)時(shí),，可將一個(gè)精確參考表與變送器相連，并且根據(jù)“輸出微調(diào)”步驟內(nèi)的說(shuō)明,，將輸出信號(hào)微調(diào)至所用標(biāo)尺,。
6.2.3 傳感器微調(diào)與模擬輸出微調(diào)的選擇
當(dāng)決定使用哪一個(gè)微調(diào)步驟時(shí)，必須首先確定是變送器線路板的模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分要校驗(yàn),，還是數(shù)/模轉(zhuǎn)換部分要校驗(yàn),，可按下列步驟操作：
a) 將壓力源、HART手操器和數(shù)字式讀數(shù)裝置與變送器相連,。
b) 使變送器與手操器之間通訊,。
c) 施加量程上限點(diǎn)相應(yīng)的壓力。
d) 將所加壓力與手操器上Online聯(lián)機(jī)菜單上的“過(guò)程變量（PV）”相比較,，如果手操器上的PV讀數(shù)與所加壓力不相等,，而你確信測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)確無(wú)誤，則可進(jìn)行傳感器微調(diào),。
e) 將手操器聯(lián)機(jī)菜單上“模擬輸出（AO）”與數(shù)字式裝置上的讀數(shù)相比較,。如果手操器上AO 讀數(shù)與數(shù)字式裝置上的讀數(shù)不相符，而你確認(rèn)測(cè)試設(shè)備精確無(wú)誤,，則可進(jìn)行輸出微調(diào),。
3051型變送器常見(jiàn)故障及處理措施
7.1 毫安讀數(shù)為零
處理措施：a) 檢查電源極性是否接反；
b) 核實(shí)接線端子處的電壓（應(yīng)該為24V.DC）；
c) 檢查端子塊內(nèi)的二極管是否損壞,；
d) 更換變送器端子塊,。
7.2 變送器不與手操器通訊
處理措施：a) 檢查變送器的電源電壓；
b) 檢查負(fù)載電阻（zui小為250歐姆）,；
c) 檢查變送器地址是否正確,；
d) 更換電子線路板。
7.3 毫安讀數(shù)為低或?yàn)楦?/span>
處理措施：a) 檢查壓力變量讀數(shù)是否飽和,；
b) 檢查輸出是否處于報(bào)警狀態(tài),；
c) 進(jìn)行4-20mA輸出微調(diào)(Output Trim)；
d) 更換電子線路板,。
7.4 對(duì)于所加壓力的變化無(wú)反應(yīng)
處理措施：a) 檢查測(cè)試設(shè)備,；
b) 檢查引壓管是否發(fā)生堵塞；
c) 檢查是否不能進(jìn)行量程調(diào)整（使量程調(diào)整功能失效）,；
d) 檢查變送器的保護(hù)功能跳線開(kāi)關(guān),；
e) 核實(shí)校驗(yàn)設(shè)定（4和20毫安點(diǎn)）；
f) 更換傳感膜頭,。
7.5 壓力變量讀數(shù)為低或?yàn)楦?/span>
處理措施：a) 檢查引壓管是否發(fā)生堵塞,；
b) 檢查測(cè)試設(shè)備；
c) 進(jìn)行傳感器*微調(diào)（Full Trim）,；
d) 更換傳感膜頭,。
7.6 壓力變量讀數(shù)不穩(wěn)定
處理措施：a) 檢查引壓管是否發(fā)生堵塞；
b) 檢查阻尼,；
c) 檢查EMF干擾,；
d) 更換傳感膜頭。
現(xiàn)場(chǎng)安裝使用安裝圖
現(xiàn)場(chǎng)安裝使用
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