智能变送器的特点介绍

时间:2022-04-19 浏览:1

 智能变送器与模拟变送器相比,具有下述明显特点:

 (1)具有双向通信能力。数字通信使变送器可以输出更多的信息,做更多的事情,如在输出被测参数方面,可以按所需的工程单位传送,也可开方后输出。除输出被测参数外,还可以取得许多与变送器有关的信息,供备查之用,如标签号、测量范围、接液材料、最后调整日期等。手持终端(或称通信器、组态器、手操器、智能终端)的使用,使仪表的校验和调整产生了一个飞跃,实现了调整遥控化(安装在现场的变送器可以在控制室内进行调整,而不需将仪表卸至仪表室,或跑到现场去)、零点和量程调整独立化(即调整零点和调整量程互不影响,只需一次调整便可完成)、仪表标签内置化(即其标签可用手持终端读出,大大减小了出现错误的可能性)和仪表信息数字化。而且由于手持终端作为调整及校验仪表的专用工具,可以确保无关人员无法用其他方式乱调仪表,大大提高了仪表的安全性。智能变送器可以在手持终端或计算机控制系统(DCS)上实现远方设定或修改仪表工程单位,校对、调整仪表零点和测量范围。而这一切如要在以往的模拟变送器上实现,则要把仪表从管线上卸下来,通上压力发生器发出的标准压力信号,接上标准电流表,操作十分麻烦,特别是当仪表装在炉(塔)顶、狭窄地域和地下深处时,调整和修改量程更加困难。

 (2)具有自诊断能力。当变送器有故障时,可以正确清晰地在手持终端或DCS屏幕上显示故障信息,为维修人员迅速地排除故障提供了方便,提高了系统的可靠性和可用性。

 (3)模拟信号与数字信号同时传送。遵循HART协议的智能变送器,在通信期间,能同时输出模拟和数字信号。在通信期间,不会出现模拟信号中断,以致给控制器的过程变量造成一个突发的干扰。除了正在执行量程调整的以外,与智能变送器进行数字通信将不会破坏4~20mA信号的传送。

 (4)测量准确度高。与传统的变送器相比,智能变送器的性能上了一个很大的台阶。由于采用了微处理器,仪表输入输出的非线性补偿和温度静压特性的补偿不再单靠硬件来实现,而且还靠软件来补偿,因而仪表的精度很高。差压变送器的精度一般为±O.1%,也有±O.07%的;远传法兰式变送器的精度则为±O.2%。其他如温度特性,防水、防尘、防电磁干扰性能,也都有很大提高。由于智能变送器内部使用数字技术取代了传统模拟技术来处理传感元件(如差动电容、压敏电阻电桥和差动变压器)输出的模拟信号,使之更好地线性化,更好地补偿温度静压变化的影响,因而进一步提高了变送器的准确度。智能变送器内装一个用于补偿温度变化的温度传感器,这个温度传感器把测出的介质温度与变送器传感元件设计工作温度相比较,若有差值,可经CPU进行运算并进行自动补偿;有的智能变送器还内装测压元件,这个测压元件能够测出差压变送器的工作静压,并通过CPU进行运算,以修正差压变送器因静压所造成的零点变化。

 (5)测量范围宽。量程比即最大测量范围和最测量范围之比,这就是说,如果一台仪表的量程比为100,它的最大测量范围为O~100kPa,则最小测量范围可以调到O~l。具有更大的量程比的智能变送器其最大量程比可达400:1,这样可以减少变送器的规格品种。例如,ST3000压力变送器仅用三种规格即可覆盖35kPa~42MPa的测量范围,而模拟1151压力变送器则需要六种规格,因此,采用智能变送器可提高通用性和互换性。

(6)输出可设定为恒流信号源。这一特点不仅可作为系统正确性检查的二次调校手段,而且还可以进行控制系统的动态模拟,检查控制系统的动作过程,为自动控制系统的调试带来方便。

 (7)具有变送器正反作用。设置智能变送器负迁移测液位时无需将正负压力导管与变送器正负引压入口之间进行反接,这样便统一了差压变送器的安装规范,即使是反接了,也不需更改正、负压力导管,只需用手持终端设定合适的正反作用便可纠正过来。

(8)具有PID控制功能。PID功能纯属软件功能,在产品硬件上没有任何额外的开销,所以带PID功能的变送器同样可以在大量变送器的场合发挥作用,其价格并不比同档变送器贵。

(9)体积小重量轻。在硬件上,智能变送器与模拟变送器有很大不同,它采用微机械电子技术加工生产。在检测部件中,除了传感元件外,一般还装有补偿用的测温元件。产品采用了超大规模集成电路,微处理器、存储器、通信电路、D/A数模转换器等都集成在一块专用的集成电路板上,通常称ASIC,因此仪表的结构紧凑,可靠性提高,体积却做得很小。