模擬變送器檢修變送器的技術(shù)特性（一）零點(diǎn)與量程（二）量程比（三）四線制與二線制（四）負(fù)載特性（五）供電方式：交流供電、直流集中供電（六）阻尼特性（七）接液溫度和環(huán)境溫度（八）靜壓特性和單向過(guò)壓特性（九）穩(wěn)定性1．測(cè)量范圍、上下限及量程測(cè)量范圍：儀表按規(guī)定的精度進(jìn)行測(cè)量的被測(cè)量的范圍；測(cè)量范圍的最高值與最低值分別稱為儀表的測(cè)量上限與下限，簡(jiǎn)稱上限與下限。量程：上限與下限代數(shù)差的絕對(duì)值為儀表量程。2．量程調(diào)整與上限調(diào)整上限調(diào)整：使變送器輸出信號(hào)的上限值ymax與測(cè)量范圍的上限值xmax相對(duì)應(yīng)。當(dāng)下限為零或確定不變時(shí)，上限調(diào)整就是量程調(diào)整。量程調(diào)整的特點(diǎn)：改變特性線的斜率。3．零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移（下限調(diào)整）使變送器輸出信號(hào)的下限值ymin與測(cè)量范圍的下限值xmin相對(duì)應(yīng)的操作稱為零點(diǎn)調(diào)整或零點(diǎn)遷移。零點(diǎn)調(diào)整：指數(shù)字調(diào)整范圍較小，或在0附近的調(diào)整。使變送器的起始點(diǎn)為零。零點(diǎn)遷移：將測(cè)量下限從零遷移到某一不為零的數(shù)值（正值或負(fù)值）。若將測(cè)量下限由零遷移到某一正值時(shí)，稱為正遷移，反之稱為負(fù)遷移。零點(diǎn)遷移的特點(diǎn)：特性線的斜率不變。第8頁(yè)變送器大都安裝在現(xiàn)場(chǎng)，其輸出信號(hào)送至控制室中，而它的供電又來(lái)自控制室。變送器的信號(hào)傳送和供電方式通常兩種：1．四線制傳輸供電電源與輸出信號(hào)分別用兩根導(dǎo)線傳輸，其接線方式如圖2-4所示。這樣的變送器稱為四線制變送器。DDZ-Ⅱ系列儀表的變送器采用這種接線形式。由于電源與信號(hào)分別傳送，因此對(duì)電流信號(hào)的零點(diǎn)及元件的功耗沒(méi)有嚴(yán)格的要求。供電電源可以是交流（220V）電源或直流（24V）電源，輸出信號(hào)可以是死零點(diǎn)（0~10mA）或活零點(diǎn)（4~20mA）2．二線制傳輸對(duì)于二線制變送器，同變送器連接的導(dǎo)線只有兩根，這兩根導(dǎo)線同時(shí)傳輸供電電源和輸出信號(hào)，如圖2-5所示。可見(jiàn)，電源、變送器和負(fù)載電阻是串聯(lián)的。二線制變送器相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，其阻值由被測(cè)參數(shù)控制。當(dāng)被測(cè)參數(shù)改變時(shí)，變送器的等效電阻隨之變化，因此流過(guò)負(fù)載的電流也變化。由于電源線與信號(hào)線公用，電源供給線路的功率是通過(guò)信號(hào)電流提供的，因此信號(hào)電流必須采用活零點(diǎn)電流。通常二線制變送器的最小信號(hào)電流為4mA，在此條件下，變送器必須能夠正常工作。二線制變送器必須采用直流單電源供電。圖2-61151模擬變送器的負(fù)載特性

模擬變送器檢修

模擬變送器的結(jié)構(gòu)及原理（一）1151電容式變送器（二）擴(kuò)散硅壓力變送器

1151系列電容式變送器模擬型主要由測(cè)量部分和轉(zhuǎn)換電路兩大部分組成。1．測(cè)量部分結(jié)構(gòu)

2．測(cè)量部分工作原理3．轉(zhuǎn)換電路組成4．1151壓力(差壓)變送器的校驗(yàn)調(diào)整 115lSMART型變送器組成方框圖也是由檢測(cè)頭和電路部分組成。1、2—隔離膜片；3—測(cè)量膜片；4、5—電容固定極板；6—?jiǎng)傂越^緣體；7—引出電極；8—灌充液（1）差壓—位移轉(zhuǎn)換

被測(cè)差壓均勻分布時(shí)，膜片中心處的位移Δd0與被測(cè)差壓Δp之間有如下關(guān)系：E：膜片材料的彈性模量；t：膜片厚度；μ：膜片材料的泊松比；R：膜片周邊半徑。當(dāng)Δd0?t時(shí)：

①要求Δd0?t→Δd0∝Δp。②當(dāng)Δp較小時(shí)，t較小，使t?Δd0不能滿足，此時(shí)應(yīng)采用具有初始預(yù)緊力F的薄膜片：③當(dāng)R一定時(shí)，改變t→K1、K1＇變→量程變。即：用同一外形結(jié)構(gòu)，改變膜片厚度即可實(shí)現(xiàn)多量程范圍的測(cè)量。（2）位移—電容轉(zhuǎn)換等效為平行板電容器：線性化：結(jié)論：P32

①當(dāng)K1、K2為常數(shù)時(shí)，(Cl－C2)/(Cl＋C2)的值與被測(cè)差壓成線性關(guān)系；②(Cl－C2)/(Cl＋C2)的值與介電常數(shù)ε無(wú)關(guān)，即從設(shè)計(jì)原理上消除了介電常數(shù)隨溫度變化給測(cè)量帶來(lái)的誤差；③若設(shè)計(jì)一種轉(zhuǎn)換電路，使其輸出電流I0＝K3(Cl－C2)/(Cl＋C2)，I0就與被測(cè)差壓成正比關(guān)系；④如果電容極板的結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，則可以得到良好的穩(wěn)定性；⑤在上述分析中，沒(méi)有考慮分布電容的影響。（3）電容—電流轉(zhuǎn)換

將i1、i2解調(diào)成I1、I2，并使I1＋I(xiàn)2＝常數(shù)，則：1．壓阻式壓力傳感器：

壓阻效應(yīng)2．變送器轉(zhuǎn)換電路：

模擬變送器檢修一體化溫度變送器一體化的結(jié)構(gòu)：變送器直接安裝在常規(guī)熱電偶或熱電阻的接線盒中輸出有非線性和線性兩種輸出信號(hào)為4～20mA或0～10mA供電電壓為24VDC1．一體化熱電偶溫度變送器2．一體化熱電阻溫度變送器

由熱電偶和熱電偶溫度變送器模塊組成，可用以對(duì)各種液體、氣體、固體的溫度進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)用于溫度的自動(dòng)檢測(cè)、控制的各個(gè)領(lǐng)域，也適用于各種儀器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配套使用。

一體化熱電偶溫度變送器的變送單元置于熱電偶的接線盒里，取代接線座。變送器模塊采用全密封結(jié)構(gòu)，用環(huán)氧樹(shù)脂繞注，具有抗震動(dòng)、防腐蝕、防潮濕、耐溫性能好等特點(diǎn)，可以用于惡劣的環(huán)境。

圖2-17安裝后的一體化熱電偶溫度變送器的外形結(jié)構(gòu)1—變送器模塊；2—穿線孔；3—接線盒；4—進(jìn)線孔；5—固定裝置；6—保護(hù)套管；7—熱電極一體化熱電偶溫度變送器采用二線制兩根熱電極從變送器底下的兩個(gè)穿線孔中進(jìn)入，在變送器上面露一點(diǎn)再?gòu)澫拢瑢?duì)應(yīng)插入1和2接線柱，擰緊螺絲。將變送器模塊固定在接線盒內(nèi)，接好信號(hào)線，封接線盒蓋。

圖2-18一體化熱電偶溫度變送器模塊外形1、2—熱電偶正、負(fù)極連接端子；4、5—電源和信號(hào)線的正、負(fù)極接線端子；6—零點(diǎn)調(diào)整；7—量程調(diào)整將熱電阻與變送器融為一體，經(jīng)過(guò)熱電阻檢測(cè)溫度后，轉(zhuǎn)換成4～20mADC的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。一體化熱電阻溫度變送器模塊外形：圖中，1、2為熱電阻引線接線端子，3為熱電阻三線制輸入的引線補(bǔ)償端接線柱。若采用二線制輸入，則3與2必須短接。

圖2-19一體化熱電阻溫度變送器模塊外形

熱電阻與變送器融為一體組裝，消除了常規(guī)測(cè)溫方式中連接導(dǎo)線所產(chǎn)生的誤差，提高了抗干擾能力，也避免了三線或四線接法，節(jié)省了變送器的安裝成本。

智能變送器檢修艾默生智能無(wú)線技術(shù)一、智能無(wú)線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1．拓展PlantWeb（工廠管控網(wǎng)）優(yōu)勢(shì)

2．延長(zhǎng)設(shè)備壽命

3．優(yōu)化工藝裝置的效率

4．減少維護(hù)工作量

5．滿足安全和環(huán)保要求二、智能無(wú)線技術(shù)結(jié)構(gòu)體系三、智能無(wú)線設(shè)備1．智能無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)與DeltaV和Ovation控制系統(tǒng)的集成2．AMS智能設(shè)備管理軟件的使用3．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃4．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有控制系統(tǒng)的集成5．舊自動(dòng)化系統(tǒng)的升級(jí)和智能信息的集成1．智能無(wú)線網(wǎng)關(guān)1420

現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)控制系統(tǒng)的接口。（1）和DeltaV或Ovation集成（2）與舊控制系統(tǒng)的集成（3）用AMS設(shè)備管理軟件實(shí)現(xiàn)全面設(shè)備管理（4）其它接口：配置有標(biāo)準(zhǔn)的WebInterface和AMS無(wú)線組態(tài)軟件，用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的初步設(shè)置和設(shè)備的初始組態(tài)；網(wǎng)關(guān)上還有連續(xù)歷史數(shù)據(jù)記錄，可供查詢和合規(guī)審查。2．智能無(wú)線適配器THUM775

專門(mén)為已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)安裝使用的有線HART設(shè)備開(kāi)發(fā)的適配器，它將有線HART設(shè)備升級(jí)為無(wú)線設(shè)備。它利用現(xiàn)有有線儀表的供電工作，無(wú)需電池，不破壞現(xiàn)有有線設(shè)備的性能，同時(shí)可以將有線設(shè)備的測(cè)量值、診斷信息通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送出去。（1）提高閥門(mén)工作性能（2）訪問(wèn)有線HART設(shè)備的高級(jí)儀表診斷信息（3）使有線HART設(shè)備具有無(wú)線功能3．智能無(wú)線變送器（1）Rosemount648無(wú)線溫度變送器（2）Rosemount848T多通道無(wú)線溫度變送器（3）Rosemount3051S無(wú)線壓力變送器（4）CSI9420無(wú)線振動(dòng)變送器（5）RosemountAnalytical6081無(wú)線PH值變送器（6）無(wú)線定位器（閥位反饋?zhàn)兯推鳎?/p>

提供限位開(kāi)關(guān)和0～100%位置指示，開(kāi)關(guān)量氣動(dòng)輸出。

智能變送器檢修

福祿克過(guò)程校準(zhǔn)儀一、功能二、操作面板及顯示1．輸入/輸出插口及連接器2．按鈕

3．顯示三、測(cè)量模式四、輸出模式五、過(guò)程儀器校準(zhǔn)（1）輸入和輸出插口及連接器（2）各插口及連接器的用途Fluke754的按鈕Fluke754按鈕的功能“測(cè)量”（MEASURE）模式下屏幕顯示

智能變送器檢修現(xiàn)場(chǎng)總線變送器一、概述1．特點(diǎn)2．構(gòu)成通信圓卡：包括通信控制器、通信棧軟件及通信接口，主要提供總線接口、總線通信以及功能塊應(yīng)用的處理能力。儀表卡：負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)處理，將處理完畢的信息傳送至圓卡，并提供了必要的人機(jī)接口。二、LD302現(xiàn)場(chǎng)總線變送器三、TT302現(xiàn)場(chǎng)總線溫度變送器

（1）全數(shù)字性（2）內(nèi)嵌控制功能（3）真正的互操作性（4）多變量測(cè)量（5）高精確度和高抗干擾能力（6）高速通信和網(wǎng)絡(luò)連接（7）系統(tǒng)綜合成本低1.電路工作原理：2.接線端子和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

（1）接線端子：圖2-38

（2）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：3.顯示器：圖2-39LCD顯示器4.功能塊：

（1）轉(zhuǎn)換器(TRD)功能塊：

（2）模擬輸入(AI)功能塊：5.組態(tài)：

（1）校驗(yàn)和量程設(shè)定：（2）組態(tài)：圖2-38LD302接線端子總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2-42總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2-43樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)①輸入通道(CHANNEL)②輸入仿真(SIMULATE)③標(biāo)度(SCALE)④線性化(L_TYPE )⑤小信號(hào)切除(LOW_CUT)⑥濾波(PV_FTIME)⑦報(bào)警(ALARMS)模擬輸入（AI）功能塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1．溫度傳感器：（1）熱電偶：（2）熱電阻： ①二線制： ②三線制： ③四線制：2．電路硬件構(gòu)成：3．組態(tài)：TT302的硬件構(gòu)成方框圖

智能變送器檢修智能變送器的結(jié)構(gòu)及原理

（一）3051智能變送器

（二）ST3000智能變送器

（三）EJA智能變送器

1.構(gòu)成原理：2.HART手持通信器：（1）電容式：原理框圖（2）壓電式：ST3000系列變送器是美國(guó)霍尼威爾公司（Honeywell）八十年代初開(kāi)發(fā)的帶有智能功能的一種新型變送器。ST3000變送器是帶微處理器的智能變送器，具有優(yōu)良的性能和出色的穩(wěn)定性。它能測(cè)量氣體和液體的壓力以及液位。并將被測(cè)量的差壓轉(zhuǎn)換4~20mA,DC模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。它還可通過(guò)DE協(xié)議用SFC(現(xiàn)場(chǎng)智能通信器)或通過(guò)HART協(xié)議用HART通信器實(shí)現(xiàn)雙向通信，從而方便了自診斷測(cè)量范圍重新設(shè)置和自動(dòng)調(diào)零。1.應(yīng)用廣泛石油/石化/化工：與節(jié)流裝置配套，提供精確的流量測(cè)量和控制。電力/城市煤氣/其他公用事業(yè)：要求高穩(wěn)定度和高精度的測(cè)量等場(chǎng)合。鋼鐵/有色金屬/陶瓷：用于在嚴(yán)格控制(溫度和濕度)條件下要求穩(wěn)定測(cè)量的場(chǎng)合?；蛴糜谙鬆t膛壓力測(cè)量等要求高穩(wěn)定性，高精度測(cè)量場(chǎng)合。紙漿和造紙：用于要求耐化學(xué)液體、耐腐蝕性液體之類的變送器。半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)/凈化室：要求高穩(wěn)定、高精度測(cè)量等應(yīng)用。機(jī)械/造船：用于在嚴(yán)格控制(溫度和濕度)條件下要求穩(wěn)定測(cè)量的場(chǎng)合。2.特點(diǎn)出色的穩(wěn)定性和優(yōu)良的性能全球數(shù)百萬(wàn)臺(tái)的業(yè)績(jī)證明其長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。獨(dú)特的性能和半導(dǎo)體復(fù)合傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和靜壓特性的補(bǔ)償。寬闊的測(cè)量范圍（可調(diào)比范圍）一種型號(hào)就可覆蓋很寬的測(cè)量范圍。這一特點(diǎn)在測(cè)量大量程時(shí)非常有效。并且可以減少備表的數(shù)量。STD920的測(cè)量范圍是0.75~100kPa（可調(diào)比＝1:133）協(xié)議通信可提供各類型號(hào)，包括低、中、高壓型，可滿足用戶要求?？商峁└鞣N接液部件防腐材料。品種齊全的系列可以提供模擬輸出(4~20mA，DC)帶DE、HART協(xié)議或數(shù)字輸出(DE協(xié)議)。數(shù)字輸出的雙向通信便于自診斷，測(cè)量范圍重新設(shè)置自動(dòng)調(diào)零和其他操作。（1）組成：ST3000智能變送器主要由測(cè)量頭和電子室兩大部分組成。（2）測(cè)量頭：

工作原理是以半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)為理論根據(jù)的。

即采用半導(dǎo)體平面工藝，通過(guò)擴(kuò)散或離子注入的方法在單晶硅的一定晶向的一定位置上形成4個(gè)擴(kuò)散電阻，并把它們組成惠斯頓電橋。單晶硅芯片具有周邊固定支撐的結(jié)構(gòu)形式，如圖2-26所示。

當(dāng)有壓力作用到芯片上時(shí)，由于半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)(所謂壓阻效應(yīng)，就是指材料的電阻率隨著施加機(jī)械應(yīng)力的大小而變化)，單晶硅內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，材料的電阻率發(fā)生很大變化，使壓敏電阻的阻值發(fā)生變化，即電橋電阻發(fā)生變化，使電橋橋路失去平衡，因此產(chǎn)生一個(gè)不平衡電壓。圖2-27復(fù)合傳感芯片半導(dǎo)體復(fù)合傳感器原理圖（3）電子室

只讀存儲(chǔ)器ROM存儲(chǔ)變送器的標(biāo)準(zhǔn)算法和自診斷程序。

PROM則存儲(chǔ)與本臺(tái)變送器有關(guān)的特征數(shù)據(jù)，如輸入/輸出特性、周圍溫度特性、靜壓特性、機(jī)種型號(hào)、測(cè)量范圍的可設(shè)定范圍等。這些特性用于實(shí)現(xiàn)物理信號(hào)的轉(zhuǎn)換，以及溫度和靜壓補(bǔ)償運(yùn)算等。

RAM存儲(chǔ)由智能現(xiàn)場(chǎng)通信器SFC(即手持終端)設(shè)定的變送器的諸參數(shù)數(shù)據(jù)，如標(biāo)(簽)號(hào)、測(cè)量范