智能变送器的基本构成及日常维护

2018/8/15 22:11:34 人评论 次浏览 分类:变送器  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/2142.html

昌晖仪表在介绍智能变送器基本结构原理图和逻辑结构图的基础上,分享智能变送器日常维护内容及故障处理方法。

1、智能变送器基本结构
我们所说的智能变送器(//www.e-cumulus.com/product/list_84.html)是指目前应用广泛,信号制式是模拟、数字兼容的,且模拟信号与数字信号共用一条通道,并用HART协议通信的变送器,智能变送器的基本结构原理如图1所示。智能变送器由硬件和软件构成,对被测的过程数据进行计算及操作,智能变送器使用有微处理器,有数字信号,但它仍要与过程控制中的模拟信号(4-20mA)兼容,并作为主要信号。
智能变送器基本结构原理图
图1   智能变送器基本结构原理图


可以把智能变送器的逻辑结构看成是由两台仪表组成,一台是数字仪表,另一台是模拟仪表。如图2所示。图中数字仪表由模拟信号调理和数字信号处理两部分组成;而模拟仪表则是数字仪表的模拟形式表现。按运算关系来看,有三部分运算电路,而且每一部分都可以单独进行测量和调试。

智能变送器逻辑结构图
图2   智能变送器逻辑结构图


数字仪表的输入部分,在微处理器进行运算前,先要进行A/D转换,把传感元件的测量模拟值转换为数字值,微处理器依据相应的方程式及数据表,传递函数进行计算,这过程就是模拟信号调理,又称为传感元件调整;这时的输出是被测过程变量的数字表示,也就是手操器上读得的数字值PV。这个数字值只与传感元件的极限范围有关,而与所设定的量程及输出电流没有关系。


数字变换部分是把被测参数的数字值变成等效的直流电流,是依据仪表的零点和满量程值和有关函数进行计算,计算结果就是仪表输出的数字表示。许多智能变送器都支持用命令使仪表进入一种固定的输出测试模式,即用某一特定的输出值来取代被测参数的正常输出值,供维修时检查使用。在这部分改变量程会影响电流输出,但对手操器读取的数字过程变量没有影响。


模拟仪表主要是进行4-20mA输出电流的调整。其接收数字仪表传来的数字信号,并将该数字信号转换成电流,就产生了实际的模拟电流信号,该电流转换是否准确,是要进行校准的,所以校准模拟电流输出是智能变送器特有的。

单晶硅变送器
2、智能变送器日常维护

智能变送器日常维护中要做好以下工作:
①防泄漏
智能变送器配用的导压管接头、阀门、三阀组有泄漏,会引起测量误差。液体或蒸汽容易发现泄漏,对于气体可用肥皂水来检查泄漏点,观察导压管接头、卡套接头、阀1接头、变送器高、低压室的排气排液丝堵是否有泄漏。

②防堵塞

堵塞往往发生在导压管及阀门。当导压管或阀门中有杂质会使压力传递不畅,出现变送器测量值有滞后现象,不能及时、真实地反映工艺的压力或流量的变化。堵塞只发生在一根导压管时,会使变送器的输出信号偏大或偏小,使测量信号的波动明显减小,严格按规程对导压管进行排污、冲洗,发现有堵塞,要及时进行处理以保障导压管路的畅通。

③防腐蚀

现场的环境条件差,被测介质大多有腐蚀性,要根据所测介质,正确选择变送器的结构材料、密封圈测量液体及水时,导压管与变送器测量室要采取保温、伴热措施;测量介质温度过高,要用隔离液来保护测量室及膜片;测量腐蚀性介质时要采取隔离措施。合理选择变送器的安装位置,现场安装的变送器要有保护箱。
打开变送器的外壳调试或检修后,一定要把外壳旋紧,如果壳体没有旋紧,电路板就会受到湿气、雨水侵蚀,使电路板受损或绝缘性能下降使变送器失常。壳体与高、低压测量室连接锁紧螺母是涂有密封胶的,拆动后应拧紧螺母及重新涂密封胶。

④防误操作

智能变送器需设定的功能较多,大多手操器又是英文界面,有可能会出现操作、设定错误,要多看多学习HART手操器及变送器的用户手册,透彻理解各参数的意义及设方法,来避免操作设定错误的出现。

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