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1.
概述
在工业过程控制系统中,压力/差压变送器是常用的测量仪表,适用于几乎所有的工厂,常用来测量关键的过程参数。因此,用户对该设备的要求不断提高。为了满足用户的这种要求,紫江集团-上海威尔泰工业自动化股份有限公司和ABB-Hartmann &
Braun公司进行成功合作,在上海进行生产由
ABB-Hartmann &
Braun公司研制的全新的具有复合传感器技术的Multi Vision 2000T系列差压/压力变送器。本文为读者简要介绍了这种新近推出的仪表的功能。
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图1 2020TG型压力变送器 |
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图2
2010T差压变送器测量室设计原理图 |
2.
新的传感器,新的测量室
2000T系列变送器采用了新型传感器。除一些压力变送器安装了陶瓷电容传感器外,其它变送器则采用了最先进的复合式微硅固态传感器。这保证了测量的高质量、指示的稳定性和响应的快速性。
差压变送器测量室为全新设计。最大的创新是在高压侧另装绝对压力传感器,这使得静压对测量结果影响最小(小于0.05%/10MPa)。放置于附近的温度传感器给出修正温度影响所必须的信号,这使得温度对测量结果影响最小(小于0.1%/-40~800C、0.04%/10
0C)。
与传感器集成在一起的有EEPROM存储器,内存测量系统的标定数据。这样当系统损坏时只需更换电子模块,不必重新标定变送器。
3.
新的测量功能
除了测量差压和绝压的传感器之外,为了获得正确的流量和液位,变送器必须提供温度测量及相应的计算功能。2000T系列变送器中的2010TC变送器具有该功能。一个变送器即可测量DP、P、T、Qv、Qm。

图3 2010TC差压变送器带另外的温
图4 2010TD型差压变送器
度传感器,用于流量的补偿计算
4.
新的输出信号
可以选择输出信号为下列形式之一的2000T系列变送器:
—
HART/4-20
mA
— Bailey FSK/4-20 mA,
—
Profibus-PA
— Foundation Fieldbus。
由于系统中有多个有效参数(差压、静压、温度等),因此,采用数字协议最具吸引力,因为这样可以将全部信息传输给主系统。
5.
新的壳体
2000T系列变送器有两种电子模块壳体:一种是符合DIN标准,另一种是美国和中国等市场非常流行的Barrel型壳体。壳体的选择仅由用户决定,对变送器的性能没有任何影响。一般情况下,壳体为有环氧树脂涂层的铝合金壳体。也可以选用Barrel型不锈钢壳体。壳体可以相对于测量室旋转达360°。
6.
新的显示
作为一个附件的新的指示器(LCD)赋予了新的功能,便于使用与维护。每行6个字符的两行显示及独立的棒状图,以数字和字母的形式,清楚地表示出测量结果,包括测量中使用的单位。由于2000T变送器可能安装于各种地方(涉及压力变送器的地方),而指示器可以四个方向放置(旋转90°),加之已提及的与测量室有关的壳体的旋转,因此,为了方便使用维护,总可以保证指示器有一个合适的布置。
变送器极低的能耗保证了可利用剩余的能量用于指示器的背光显示。在二线制变送器中,这是唯一的有助于LCD指示器读数的解决办法。
在使用就地按钮设置变送器时,2000T变送器的指示器起重要作用。由于有12个显示位置,因此,指示器无疑可以作为一个显示菜单内容和参数改变值的小型屏幕。
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图5
2010TA型绝对压力变送器 |
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图7 带远传的2010TD型差压变送器 |
7.
就地按钮
2000T变送器另一附件是就地按钮。在图5图片中有一小盖板,其下是就地按钮。这些按钮用于改变变送器的组态。如果变送器没有安装LCD指示器,这些按钮可以用于设置测量范围,但是,在这种情况下,必须提供测量范围的压力上下限值。如果变送器配有LCD指示器,按钮的功能可以得到显著的扩展:
—
不需加压设置测量范围;
—
传感器倾斜时修正指示值;
—
设置电路的阻尼时间常数;
—
变送器损坏时设置输出电流信号;
—
选择读出值;
—
改变测量单位;
—
选择输出特性:线性—平方根;
—
改变平方根特性的参数(改变线性/平方根的切换点阈值,小于阈值时则强制为线性输出信号)。
按钮并不是变送器整体的一部分,可以从一个设备转移到另一个设备。按钮向变送器的信息传输是由穿透壳体的磁场进行的。这种解决方案消除了所有的电气连接及防爆场合开盖的危险,同时按钮的螺丝固定也得到简化。
8.
组态工具
2000T系列变送器可以用下列工具进行组态:
—
就地按钮和高精度压力源;
—
就地按钮和LCD指示器;
—
手操器STT 04或HHT 275(4-20mA/HART信号);
—
FSK modem +
SmartVision软件(4-20mA/HART信号);
—
Smart
Vision软件和相应的通讯模块(Profibus-PA,Foundation
Fieldbus)。
Smart
Vision软件提供最先进的功能及最便捷的服务。该软件运行于为大家所熟悉的Windows 95/98及Windows NT环境。它保证了所有以模拟(HART)及数字(Profibus-PA,Foundation
Fieldbus)连接的设备的一致性和平等性。

图6 Smart Vision—组态和投运时的典型屏幕
除2000T系列外,Smart
Vision软件也可操作ABB的其它系列变送器。它们包括其它型号的压力、差压、温度和流量变送器,电动气动定位器及电动执行机构。
9.
附件
随2000T变送器提供有许多附件,如:
—
关闭阀及多阀组:
—
排液/排汽阀;
—
远传膜盒;
—
直接固定于变送器的用于小流量测量的孔板;
—
安装支架。
10.
小结
MV
2000T系列变送器,是集ABB所有下属公司的开发和应用经验,全新设计而成。主要特点如下:
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低成本;
—
复合传感器测量室使得一台仪表可以获得多种参数,这大大简化了设计、组装和运行;
—
极高的测量精度:可选0.075%或0.05%;
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宽量程比:100:1;
—
量程范围极广:50Pa~60MPa ;
—
高稳定性和高可靠性:长期漂移
0.05%/年,MTBF超过200年;
—
5年免维护,节省检修维护费用;
—
温度、静压影响极小,可忽略不计;
—
单向过压特性优异;
—
静压高:16MPa、25MPa、40MPa;
—
温度范围宽:环境为-40~85
0C,被测介质为-50~400
0C;
—
带背光LCD显示器,可由就地按钮组态;
—
更换电子部件可自组态;
—
基本型号中的测量膜片为哈氏合金C;
—
基本型号中的过程法兰和夹紧螺丝为不锈钢;
—
输出信号:4-20
mA/HART
Profibus-PA
Foundation
Fieldbus
4-20 mA/Bailey FSK。 |