中核總公司405廠計量站  溫煒

　　一、智能壓力變送（sòng）器

　　1.通用的智（zhì）能壓力變送器的原理框圖(見圖1)
　　在圖1中，變送器由傳感（gǎn）組件和電子組件組成。傳感組件選用高精度的電容傳感（gǎn）器（qì），過（guò）程壓（yā）力通過（guò）隔（gé）離膜片及灌充液傳送到（dào）電容中心膜片上，中心膜片與兩邊固定電容極板形成一差（chà）動電容，與過程壓力差成正比。電容室為（wéi）激光封焊，並在（zài）機械、電（diàn）子和熱（rè）力上獨立於過程介質及外部環境（jìng）。電容室移（yí）到電子罩（zhào）頸部，遠離法蘭，可達到機（jī）械和熱力上的隔離。在變送器的生產過程中（zhōng），所有傳感器要經過壓力和溫度的循（xún）環測試，由此產生正確的（de）溫度校正係數（shù），存入傳感組件的存儲器中。變送器工作時，傳感組件將差壓轉換成數字量，此數字量信息連同（tóng）傳感器（qì）組件（jiàn）存儲器中的校正係數一（yī）並送（sòng）入電（diàn）子組件模塊。電子組件有一塊信號板，上麵有一微處理器，由微（wēi）處理器對組件的信息（xī）進行處理（lǐ），最後（hòu）由D/A輸出(4～20)mA的電流信號。電子組件的另一個重要（yào）功能是（shì）完成與DCS或（huò）HART手操器（qì）的雙向（xiàng）數字通信，使用工業標準BELL202頻率（lǜ）移動鍵控(FSK)技術，即在模擬輸出直（zhí）流電流信號上疊加一個0.5mA的雙音頻信（xìn）號來完（wán）成遠程通信。    

圖1  通用的（de）智能（néng）壓（yā）力變送器（qì）原理框圖

　　2.HART協（xié）議智能壓力變送器
　　(1)HART協議即(HIGHWAY ADDRESSABLE REMOTE TRANSDUCER)可尋（xún）址遠（yuǎn）程傳感器高速公（gōng）路。在由(4～20)mA模擬信號製標準向現場總線標準過渡的時期內，各大儀表生產企業紛紛推出一些自己製（zhì）定的標準，其中HART協議具有較大（dà）的影響和市場。

　　HART協議（yì）采用頻移鍵控FSK原理，它基於BELL202通信標（biāo）準，數字信號用兩個頻率表示:1200Hz代表邏輯“1”，2200Hz代表邏輯“0”。由（yóu）於在通（tōng）信時頻率（lǜ）信號平均分量（liàng）為0，不會影響模擬信號的傳（chuán）輸，因此可（kě）將這（zhè）兩個頻率的正弦波疊加在(4～20)mA直流模擬信號上（shàng），同時可以利用同（tóng）一電纜，用數字信號實現雙向多信息傳輸，從而具有修改量程、阻尼時間、PID參數等功能，可提（tí）高係統的運行質量和管理效率。    

　　二、智能壓力（lì）變（biàn）送器（qì）的檢定

　　智能壓力變（biàn）送器的檢定國家暫時沒有檢定規程,現在（zài）一般按照普通壓力變送器（qì）的檢定規程進行檢定,除按國家計量檢定規程（chéng）所規定的項目如:外觀、密封（fēng）性、絕（jué）緣電阻等（děng）外，主要是在變送器的調校上（shàng）。由於我廠現在使用的基本上是電動兩（liǎng）線製變送器，其檢定示意圖如圖2所示:
    

圖2  電動兩線製（zhì）變送器檢定示意圖

　　3.智能壓力變送器的（de）調校
　　(1)智能壓力（lì）變送器的調校就沒（méi）有傳統壓力變送器調校（xiào）複雜，它的量程調整並不影響零位的變化，調校起來比較簡單，下（xià）麵以上海FOXBORO智（zhì）能壓力變送器IGP10-I為例簡要進行介（jiè）紹。假設所（suǒ）要校驗的量（liàng）程為（wéi）(0～25)kPa，調校（xiào）步驟如下:
　　上（shàng）電顯示在線（xiàn）模塊（kuài），按NEXT鍵進入CALIB模塊，再按ENTER鍵（jiàn）進入（rù）校驗菜單。
　　當菜單顯示ZERO時，對變送器輸入（rù）壓力信號為0(即（jí）ΔP=0kPa)，按ENTER，顯示ZEROED表示完成零位（wèi）調整。
　　按NEXT鍵進入SPAN即量程調整，在變送器（qì）的高壓側輸入壓力信號（hào）25kPa(即ΔP=25kPa)，按ENTER鍵，顯示SPANED表示完成量程調整。    

　　三（sān）、工作中的典型故障檢修

　　智能壓力變送器的故障檢（jiǎn）修由於其（qí）采用了微處理（lǐ）器程序化設計，往往在顯示屏上直接（jiē）顯現出錯信息。例:上海福克斯波羅公司生產的（de）IAP和IGP係列變送器有故障時，在顯（xiǎn）示屏上顯示出錯信息如下（xià）:

　　1.OVER RNG表示正常計算（suàn）的（de）結果比校驗量程大2%以上
　　原因分析及檢修（xiū）方法:
    (1)過量程輸（shū）入:正確輸入條件；
    (2)量程校驗（yàn）壞:重新校驗（yàn）量程；
    (3)傳（chuán）感器故障或損壞:替換傳感器。

　　2.UND RNG表示正常計（jì）算的結果比校驗的零位大2%以（yǐ）下
    原因分析及檢修方法:
    (1)低（dī）範（fàn）圍輸出:正確輸入條件（jiàn）；
    (2)零位校驗（yàn）壞:重新校（xiào）驗量程；
    (3)傳感器故障或損壞:替換傳感器。

　　3.BAD IN1正常壓力輸入超出（chū）極限（xiàn）
    原因分析及檢修方法:
    (1)過範圍或低範圍輸入:正（zhèng）確輸入條件；
    (2)校驗壞:重新校驗變送器；
    (3)傳感器故障或（huò）損壞:替（tì）換傳感器。

　　4.BAD ZERO在操作ZERO、CAL LRV或EXTERNAL ZERO期間，導致超出範圍值
    原因分析及檢修方法:
    (1)在操作期間應用（yòng）壓力太高；
    (2)不規則校（xiào）驗的（de）建立。

　　5.BAD SPAN在（zài）操作CAL URV期間，導致超出範圍值（zhí）
    原因分析及檢修方法:
    (1)在（zài）操作CAL URV期間應用的壓力太低；
    (2)不規則校驗的建立。    

　　四、結（jié）束語

　　就目前電子技術和儀（yí）表（biǎo）技（jì）術的（de）發展方（fāng）向來（lái）看（kàn），數字化是發展必然趨勢；從信（xìn）號的演變看，帶有微（wēi）處理器的智能化現場變送（sòng）器是發展的必然趨勢。尤其是近幾年的微機械加工技術(MEMS)和微電子技術，使敏感元件與信號調（diào）理電路一體化，傳感與變送（sòng）功能合一成為現實。溫度和壓力合二為一的多參（cān）數變送器（qì），是今後智（zhì）能變送器的（de）又一發展趨勢。