智能压力变送器教案.doc

员工培训教育教案
专业: 仪表
培训题目:压力/差压智能变送器
培训时间:2006年
培训教师:王新 幺占国
一、培训题目:压力/差压智能变送器
二、培训目的:掌握压力/差压智能变送器检定规程
掌握压力/差压智能变送器常见故障及处理方法
掌握EJA智能变送器的组态方法
三、培训重点:智能压力/差压变送器检定规程
对EJA智能变送器进行参数设置
四、培训难点:EJA智能变送器组态方法
五、培训内容:一、智能压力/差压变送器检定规程;
二、智能变送器常见故障检查及处理方法;
三、硅谐振式传感器;
四、EJA智能变送器各部件名称;
五、EJA智能变送器的使用注意事项;
六、EJA智能变送器组态方法
七、2006年技师考试评分标准
一、智能压力/差压变送器检定规程
1 概述
1.1 智能压力(差压)变送器将介质通过引压导管引入变送器测量室,使测量室的膜片产生微小位移转换为标准电流和数字脉冲信号输出。智能变送器具有优良的工作性能:高精度、大量程比、自诊断功能、调试检查方便等。可用于差压、流量、表压和绝压、真空度、液位和比重的测量场合。
1.2 本规程以3051CG智能压力变送器为例说明,其他同类型仪表可参照使用。
2 主要技术指标:
2.1 精度等级:0.075%
2.2 量程比:100:1如3051CG2量程为0~10.34到0~1034.2kPa
2.3 电源电压:10.5~45V DC
2.4 接线方式:二线制
2.5 现场指示表:LCD显示,显示方式、单位可选。
2.6 输出信号:4~20mA DC+HART协议通讯。
3 检查与校验
3.1 检查
3.1.1 外观检查:外壳有无脱漆、破损、裂痕以及被撞击痕迹和紧固件缺损等情况,消除缺陷,使之完整。
3.1.2 变送器内部检查:检查元器件、零配件、连接件有无缺损、断裂、变形、腐蚀、密封不良等情况。发现问题,及时解决。更换失效的零部件,恢复变送器性能。
3.1.3 变送器与工艺介质连接面检查:检查变送器压力引入接口情况,接线盒内接线板、接线螺丝、螺孔、接线盒盖密封件以及变送器密封件等有无碎裂、缺损、滑牙、烂牙、老化失效等情况。发现问题,及时更换解决。
3.1.4 绝缘检查:在停电情况下,拆下接线,将接线盒内电源“+”、“-”端子用导线短接。用500V兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻,该电阻应大于20MΩ。
3.2 校验
智能压力变送器和普通变送器一样也需要校验,如果在校验中误差超过允许值时需用手持HART编程器或在上位机上进行调整。以下以手持HART编程器为例进行说明。
按下图进行接线
智能压力变送器校验接线示意图
1—标准压力信号发生器; 2—被校表; 3—HART编程器
4—标准250Ω电阻; 5—标准数字电压表; 6—24V稳压电源
a.将手持HART编程器通信端口与变送器正确连线,打开电源,按“MENU”键,直至显示窗口上出现:“A:CALIBRATE“(调整)画面,然后进行校验。
b.零点校验:将变送器在无压力信号源的情况下,按“LRV”键,并在屏幕上设定对应零点的百分数,然后按两次“ENT”键,零点压力校验完毕。
c.量程校验:输入满量程压力信号,按“URV”键,再按“ENT”键,量程校验完毕。然后分别给变送器测量室送入0%、25%、50%、75%、100%五点压力信号,进行线性检查。
d.智能压力变送器的零点、迁移和量程也可以在手持编程器上进行设定和修改,但是远端设置必须确保变送器的测量部分完好,且符合精度等级的要求,否则仍要通过输入压力信号进行校验。
e.在校验过程中严格按上、下行程实际示值填写,并计算出误差及变差,若超出仪表精度,必须重新调校直到符合要求为止。
f.校验单填写要求真实,不得涂改,小数点后两位为有效数;填写好后,校验者及技术人员应签名存入档案。
校验单
二、智能变送器常见故障检查及处理方法
序号
故障现象
检查项目
处理方法
1
输出指示表读数为零
.检查电源电极是否接反
.电源电压是否为10~45VDC
.检查接线座中的二极管是否损坏
.电子线路板损坏
.纠正接线
.恢复供电电源24VDC
.更换二极管
.更换电子线路板
2
变送器不能通讯
.检查变送器上电源电压(最小值为10.5V)
.检查负载电阻(最小值为250Ω)
.检查单元寻址是否正确
.恢复供电电源24VDC
.增加电阻或更换电阻
.重新寻址
3
变送器读数不稳定
.检查测量压力是否稳定
.检查阻尼
.检查是否有干扰
.采取措施稳压或等待
.增加阻尼
.消除干扰源
4
仪表读数不准
.检查仪表引压管线是否畅通
.检查变送器设置是否正确
.检查系统设备是否完好
.仪表没校准
.疏通引压管
.检查设置,重新设置
.保障系统完好
.重新校准
5
有压力变化,输出无反应
.检查仪表引压管是否畅通
.检查变送器设置是否正确
.检查系统设备是否完好
.检查变送器安全跳变器
.传感器模块损坏
.疏通引压管
.检查并重新设置
.保障系统完好
.重新设置
.更换传感器模块
三、硅谐振式传感器
1、什么是硅谐振式传感器?它是如何工作的?
硅谐振式传感器是日本横河公司EJA智能变送器中的敏感元件。它是一种微型构件,体积小,功耗低,响应快,便于和信号处理部分集成。如图中所示为硅谐振式传感器中的核心部分——硅谐振梁结构。它是在一块单晶硅芯片上,采用三维表面微机械加工技术,加工成形状大小完全相同的两个H型谐振梁,一个在硅片的中央,另一个在硅片的边缘。当硅片受到压力作用时,将产生应变和应力,两个谐振梁也伴随膜片产生相应的应力。但由于它们在膜片上所处的位置不同,它们的应力是不一样的,一个受压,一个受拉,于是它们的谐振固有频率也就发生变化。利用测量两个谐振梁的频率之差,即可得到被测介质的压力或压差。
硅谐振式传感器中的硅梁、规膜片、空腔被封在微型真空中,使它既不能与充灌液接触,又在振动时不受空气阻力的影响,所以用它制成的仪表性能稳定。
2、在EJA智能变送器中,通过何种方法激励硅谐振子的振动和拾取其信号?
在EJA智能变送器中,硅梁振动的激励与信号的拾取是通过电磁的方式实现的。如图所示,硅谐振梁处于永久磁铁提供的磁场中,通过激振线圈A的交变电流i 激发H型硅梁振动,并由拾振线圈B感应后送入自动增益放大器。放大器一方面输出频率,另一方面将交流电流信号反馈给激振线圈,形成一个正反馈闭环自激系统,从而维持硅梁连续等幅振动。
四、EJA智能变送器各部件名称
五、EJA智能变送器的使用注意事项
1、加压状态下的仪表,绝不能松开过程连接螺栓。以免流体喷出发生危险。
2、当从测压部排放残留物时,小心别接触到皮肤,眼睛和身体或吸入蒸汽。由于残留液可能有毒或有害。
3、加压时为确保安全操作,请确认以下几点
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