XY3851GP电容式压力变送器的产品介绍及应用
时间：2011-05-16 阅读：684
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金湖信仪自动化仪表有限公司 -
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XY3851GP系列电容式变送器一般介绍
概述
XY3851GP系列小型化电容式压力（差压）变送器是我公司引进*技术和设备生产的新型变送器，关键原材料、元器件和零部件均选用进口，整机经过严格组装和测试，该产品具有设计原理*、品种规格齐全、安装使用简便等特点。由于该机型外观上*融合了目前为流行，并被广泛使用的两种变送器（罗斯蒙特3051与横河EJA）的结构优点，给使用者有耳目一新的感觉。同时与传统的1151、CECC 等系列产品在安装上可直接替换，有很强的通用性和替代能力。为适合国内自动化水平的不断提高和发展，该系列产品除设计小巧精致外，更推出具有HART现场总线协议的智能化功能。
模拟型特点
| ● 精度高 ● 量程、零点外部连续可调 ● 稳定性能好 ● 正迁移可达500%、负迁移可达600% ● 二线制 ● 阻尼可调、耐过压 ● 固体传感器设计 |
|
智能型特点：
●超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量
●数字精度：+（-）0.05%
●模拟精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S
●全性能：+（-）0.25F.S
●稳定性：0.25% 60个月
●量程比：100：1
●测量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不锈钢法兰，易于安装
●过程连接与其它产品兼容，实现佳测量
●世界上*采用H合金护套的传感器（技术），实现了优良的冷、热稳定性
●采用16位计算机的智能变送器
●标准4-20mA，带有基于HART协议的数字信号，远程操控
●支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。
选型表：
| 无 | X | 代号 | 测量范围 | ||||
| 模 拟 型 | 智 能 型 | XYGP-1200 | 0-0.25～1.5kPa | ||||
| XYGP-1300 | 0-1.2～7.2kPa | ||||||
| XYGP-1400 | 0-6～36kPa | ||||||
| XYGP-1500 | 0-30～180kPa | ||||||
| XYGP-1600 | 0-160～1000kPa | ||||||
| XYGP-1700 | 0-400～2500kPa | ||||||
| XYGP-1800 | 0-1600～10000kPa | ||||||
| XYGP-1900 | 0-4000～25000kPa | ||||||
| XYGP-1000 | 0-7000～40000kPa | ||||||
| | 代号 | 结 构 材 料 | |||||
| 法兰接头 | 排气/排液阀 | 隔离膜片 | 灌充液体 | ||||
| F22 | 316不锈钢 | 316不锈钢 | 316不锈钢 | 硅油 | |||
| F23 | 316不锈钢 | 316不锈钢 | 哈氏合金C | ||||
| F24 | 316不锈钢 | 316不锈钢 | 蒙乃尔 | ||||
| F25 | 316不锈钢 | 316不锈钢 | 钽 | ||||
| F33 | 哈氏合金C | 哈氏合金C | 哈氏合金C | ||||
| F35 | 哈氏合金C | 哈氏合金C | 钽 | ||||
| F44 | 蒙乃尔 | 蒙乃尔 | 蒙乃尔 | ||||
| | 代号 | 选 件 | |||||
| M1 | O～1 00％线性指示表 | ||||||
| M2 | 数字显示表头 | ||||||
| B1 | 管装弯支架 | ||||||
| B2 | 盘装弯支架 | ||||||
| B3 | 管装平支架 | ||||||
| D1 | 法兰侧面排气/排液阀在上部 | ||||||
| D2 | 法兰侧面排气/排液阀在下部 | ||||||
| E1 | 普通电缆接头 | ||||||
| E2 | 防爆电缆接头 | ||||||
| G1 | 腰形法兰 | ||||||
| G2 | 焊管接头 | ||||||
| d | 隔爆 | ||||||
| i | 本安 | ||||||
现场导线连接图与电路方框图
智能型电路方框图
压力变送器的选型
1、变送器要测量什么样的压力
先确定系统中测量压力的大值，一般而言需要选择一个具有比大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。这主要是在许多系统中，尤其是水压测量和加工处理中，有峰值和持续不规则的上下波动，这种瞬间的峰值能破坏压力传感器。持续的高压力值或稍微超出变送器的标定大值会缩短传感器的寿命，这样做还会使精度下降。于是可以用一个缓冲器来降低压力毛刺，但这样会降低传感器的响应速度。所以在选择变送器时要充分考虑压力范围、精度与其稳定性。
2、什么样的压力介质
黏性液体、泥浆会堵上压力接口，溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。
3、变送器需要多大的精度
决定精度的有，非线性，迟滞性，非重复性，温度、零点偏置刻度，温度的影响。但主要由非线性，迟滞性，非重复性，精度越高，价格也就越高。
4、变送器的温度范围
通常一个变送器会标定两个温确段，其中一个温度段是正常工作温度，另外一个是温度补偿范围，正常工作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围，在超出温度补偿范围时可能会达不到其应用的性能指标。
温度补偿范围是一个比工作温度范围小的典型范围。在这个范围内工作变送器肯定会达到其应有的性能指标。温度变从两方面影响着其输出，一是零点漂移，二是影响满量程输出。如：满量程的+/-X%/℃，读数的+/-X%/℃，在超出温度范围时满量程的+/-X%，在温度补偿范围内时读数的+/-X%，如果没有这些参数，会导至在使用中的不确定性。变送器输出的变化到度是由压力变化引起的，还是由温度变化引起的。温度影响是了解如何使用变送器时复杂的一部分。
5、需要得到怎样的输出信号
mV、V、mA及频率输出数字输出，选择怎样的输出取决于多种因素，包括变送器与系统控制器或显示器间的距离，是否存在“噪声”或其他电子干扰信号，是否需要放大器，放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备采用mA输出的变送器为经济而有效的解决方法。
如果需要将输出信号放大，采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输或存在较强的电子干扰信号采用m*输出或频率输出。
如果在RFI或EMI指标很高的环境中除了要注意到要选择mA或频率输出外还要考虑到特殊的保护或过滤器。
6、选择怎样的励磁电压
输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多变送器有内置的电压调节装置，因此其电源电压范围较大。有些变送器是定量配置，需要一个稳定的工作电压，因此，工作电压决定是否采用带有调节器的传感器，选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。
7、是否需要具备互换性的变送器
确定所需的变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲这一点很重要，尤其是对于OEM产品。一旦将产品送到客户手中那么客户用来校准的花销是相当大的。如果产品具有良好的互换性，那么即使改变所用的变送器也不会影响整个系统的效果。
8、变送器超时工作后需要保持稳定度
大部分变送器在经过超额工作后会产生“漂移”，因此很有必要在购买前了解变送器的稳定性，这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。
9、变送器的封装
变送器的封装，往往容易忽略是它的机架，然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购变送器时一定要考虑到将来变送器的工作环境，湿度如何，怎样安装变送器，会不会有强烈的撞击或振动等。
10、在变送器与其它电子设备间采用怎样的连接
是否需要采用短距离连接？若是采用长距离连接，是否需要采用一个连接器？
压力变送器在安装调试过程中可能出现的问题及解决办法
| 问题现象 | 检查与测试 | 解决办法 |
| 1:变送器无输出 | 1:查看变送器电源是否接反； | 把电源极性接正确 |
| 2:测量变送器的供电电源，是否有24V直流电压； | 必须保证供给变送器的电源电压≥12V（即变送器电源输入端电压≥12V）。如果没有电源，则应检查回路是否断线、检测仪表是否选取错误（输入阻抗应≤250Ω）；等等。 | |
| 3:如果是带表头的，检查表头是否损坏（可以先将表头的两根线短路，如果短路后正常，则说明是表头损坏）； | 表头损坏的则需另换表头， | |
| 4:将电流表串入24V电源回路中，检查电流是否正常； | 如果正常则说明变送器正常，此时应检查回路中其他仪表是否正常。 | |
| 5:电源是否接在变送器电源输入端； | 把电源线接在电源接线端子上。 | |
| 2:变送器输出≥20mA | 1: 变送器电源是否正常 | 如果小于12VDC，则应检查回路中是否有大的负载，变送器负载的输入阻抗应符合RL≤（变送器供电电压-12V）/（ 0.02A） Ω |
| 2:实际压力是否超过压力变送器的所选量程； | 重新选用适当量程的压力变送器。 | |
| 3:压力传感器是否损坏，严重的过载有时会损坏隔离膜片。 | 需发回生产厂家进行修理。 | |
| 4:接线是否松动； | 接好线并拧紧 | |
| 5:电源线接线是否正确 | 电源线应接在相应的接线柱上 | |
| 3:变送器输出≤4mAOutput≤4mA | 1:变送器电源是否正常 | 如果小于12VDC，则应检查回路中是否有大的负载，变送器负载的输入阻抗应符合RL≤（变送器供电电压-12V）/（ 0.02A） Ω |
| 2:实际压力是否超过压力变送器的所选量程； | 重新选用适当量程的压力变送器 | |
| 压力传感器是否损坏，严重的过载有时会损坏隔离膜片。 | 需发回生产厂家进行修理。 | |
| 4:压力指示不正确Wrong indication | 1: 变送器电源是否正常 | 如果小于12VDC，则应检查回路中是否有大的负载，变送器负载的输入阻抗应符合RL≤（变送器供电电压-12V）/（ 0.02A） Ω |
| 2: 参照的压力值是否一定正确 | 如果参照压力表的精度低，则需另换精度较高的压力表。 | |
| 3: 压力指示仪表的量程是否与压力变送器的量程一致 | 压力指示仪表的量程必须与压力变送器的量程一致 | |
| 4:压力指示仪表的输入与相应的接线是否正确 | 压力指示仪表的输入是4~20mA的，则变送器输出信号可直接接入；如果压力指示仪表的输入是1~5V的则必须在压力指示仪表的输入端并接一个精度在千分之一及以上、阻值为250Ω的电阻，然后再接入变送器的输入。 | |
| 5:变送器负载的输入阻抗应符合RL≤（变送器供电电压-12V）/（ 0.02A） Ω | 如不符合则根据其不同可采取相应措施：如升高供电电压（但必须低于36VDC）、减小负载等 | |
| 6:多点纸记录仪没有记录时输入端是否开路； | 如果开路则：1、 不能再带其他负载；2、 改用其他没有记录时输入阻抗≤250Ω的记录仪。 | |
| 7:相应的设备外壳是否接地 | 设备外壳接地 | |
| 8:是否与交流电源及其他电源分开走线 | 与交流电源及其他电源分开走线 | |
| 9:压力传感器是否损坏，严重的过载有时会损坏隔离膜片。 | 需发回生产厂家进行修理。 | |
| 10:管路内是否有沙子、杂质等堵塞管道，有杂质时会使测量精度受到影响； | 需清理杂质，并在压力接口前加过滤网。 | |
| 11:管路的温度是否过高，压力传感器的使用温度是-25~85℃，但实际使用时在-20~70℃以内。 | 加缓冲管以散热，使用前在缓冲管内先加些冷水，以防过热蒸汽直接冲击传感器，从而损坏传感器或降低使用寿命。 |
本公司生产的XY3851高精度压力变送器是我公司引进*技术和设备生产的新型变送器，关键原材料，元器件和零部件均源自进口，整机经过严格组装和测试，该产品具有设计原理*、品种规格齐全、安装使用简便等特点。由于该机型外观上*融合了目前为流行，并被广泛使用的两种变送器（罗斯蒙特3051与横河EJA）的结构优点，让使用者有耳目一新的感觉，同时与传统的1151、CECC等系列产品在安装上可直接替换，有很强的通用性和替代能力。为适合国内自动化水平的不断提高和发展，该系列产品除设计小巧精致外，更推出具有HART现场总线协议的智能化功能。
超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量
●数字精度：+（-）0.075%
●稳定性：0.075% 60个月
●量程比：100：1
●测量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不锈钢法兰，易于安装
●过程连接与其它产品兼容，实现佳测量
●世界上*采用H合金护套的传感器（技术），实现了优良的冷、热稳定性
●采用16位计算机的智能变送器
●标准4-20mA，带有基于HART协议的数字信号，远程操控
●支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。
●数字精度：+（-）0.075%
●稳定性：0.075% 60个月
●量程比：100：1
●测量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不锈钢法兰，易于安装
●过程连接与其它产品兼容，实现佳测量
●世界上*采用H合金护套的传感器（技术），实现了优良的冷、热稳定性
●采用16位计算机的智能变送器
●标准4-20mA，带有基于HART协议的数字信号，远程操控
●支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。
压力变送器工作原理
压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。
当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。和的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。
A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。
本微处理器中有16字节程序的RAM，并有三个16位计数器，其中之一执行A /D转换。
D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整。
数字通信线路为变送器提供一个与外部设备（如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统）的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号，并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据BeII202标准。
特点
●精度高；
●稳定性好；
●二线制（特殊可四线制）；
●固体元件，接插式印刷线路板；
●小型、重量轻、坚固抗振；
●量程、零点外部连续可调；
●正迁移可达500%；负迁移可达600%；
●阻尼可调；
●单向过载保护特性好；
●无机械可动部件，维修工作量少；
●全系列统一结构，零部件互换性强；
●接触介质的膜片材料可选择；
（316L、TAN、HAS-C、MONEL等耐腐蚀材料）
●防爆结构,全天候使用；
●智能HART现场总线协议。
功能参数
●使用对象：液体、气体和蒸气
●测量范围：0-0.08kPa至0-40MPa
●输出信号：4~20mA DC （特殊可为四线制）
220V AC供电，0~10mA DC输出
●供电电源：12~45V DC，一般为24V DC
●负载特性：与供电电源有关，在某一电源电压时带负载能力见图3，负载阻抗RL与电源电压Vs关系式为：RL≤50（Vs-12）
●指示表：指针式线性指示0~刻度以及LCD液晶式显示。
●防爆等级： a：隔爆型 （Exd ⅡBT5或Exd ⅡCT6）
b：本安型 （ Exia ⅡCT6或Ex ib ⅡCT6）
●量程和零点：外部连续可调
●正负迁移：零点经过正迁移或负迁移后，量程、测量范围的上限值和下限值的值，均不能超过测量范围上限的。
大正迁移量为小调校量程的500%；大负迁移量为小调校量程 的600%
●温度范围：工作温度范围：－20~+88℃，（LT型为：－25~+70℃）
灌充硅油的测量元件：－40~+104℃
法兰式变送器灌充高温硅油时：+15~+315℃，普通硅油：－40~+149℃
●静压：4、10、25、32MPa
●湿度：相对湿度为0~RH
●容积变化量：＜0.16cm3
●阻尼（阶跃响应）：充硅油时，一般在0.2s到1.67s之间连续可调
技术数据
（不带迁移，在标准工作条件下，充硅油，316不锈钢隔离膜片）
●度：+（-）0.075%
●死区：无（≤0.1%）
●稳定性：六个月内不超过大量程的基本误差值
●振动影响：在任意轴向上，振动频率为200Hz时，误差为测量范围上限的±0.05%/g
●电源影响：小于输出量程的0.0059%/V
●负载影响：电源如果稳定，则负载没有影响
其它
●隔离膜片：316L不锈钢，哈氏合金C-276，蒙乃尔合金，钛或钽
●排气/排液阀：316不锈钢，哈氏合金C，蒙乃尔合金
●法兰和接头：316不锈钢，哈氏合金C或蒙乃尔合金
●接触介质“0”形环：丁腈橡胶，氟橡胶
●灌充液：硅油或惰性油
●螺栓：316L不锈钢
●电子壳体材料：低铜铝合金
●引压连接线：法兰NPT1/4中心距54mm；接头NPT1/2或M20×1.5阳螺纹球锥面密封，带
接头时中心距50.8、54、57.2mm（NPT锥管螺纹符合GB/T12716-91）
●信号线连接孔：G1/2
●重量：3.5kg（标准型,不包含选件）