自動(dòng)化儀表第卷第期2儀刃年月現(xiàn)場(chǎng)總線變送器的特點(diǎn)及其應(yīng)用朱才來(lái)安慶石化睛綸公司，安徽安慶2中鼠刃l(wèi)功能特點(diǎn)刀公司推出的第一代現(xiàn)場(chǎng)總線的壓力變送器。

　　其主要由傳感器組件主板和顯示板組成，作用在高低壓力側(cè)的壓力通過(guò)密封的灌充液傳送到檢測(cè)膜片的兩邊，檢測(cè)膜片是差動(dòng)電容的活動(dòng)電極，而固定電極是傳感器的殼體，壓力差推動(dòng)膜片產(chǎn)生位移，引起電容的變化，主板將電容器的電容量的變化轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)輸出與總線上其它設(shè)備進(jìn)行通信，其硬件方框圖，如圖所示。

　　它具有精度高（校準(zhǔn)量程的量程比穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，可大大減少安裝運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

　　實(shí)際應(yīng)用鑒于以上特點(diǎn)，我公司原料罐區(qū)的液氨液位測(cè)量就是采用這種變送器，液氨是一種容易揮發(fā)的介質(zhì)，其密度隨著季節(jié)的變化而變化，而傳統(tǒng)的靜壓法只適用于被測(cè)介質(zhì)密度為常量情況下的物位測(cè)量，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)密度變化時(shí)，用靜壓測(cè)量液位就需要進(jìn)行密度補(bǔ)償。

　　傳感器組件主電璐板一石二二萬(wàn)，一本機(jī)調(diào)整汀l竺1比的圖儲(chǔ)罐靜壓法測(cè)量原理圖氨儲(chǔ)灌液位靜壓法測(cè)量原理，如圖所示，根據(jù)液體力學(xué)的原理可知兩點(diǎn)的壓差為圖U刀硬件方框圖二一二02不僅是一個(gè)壓力變送器，而且是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它不再是傳統(tǒng)意義上的變送單元，而是同時(shí)起著變送控制和通信的作用。

　　每臺(tái)02均是一個(gè)控制站，直接擔(dān)負(fù)著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。

　　每臺(tái)儀表均有自己的地址與同一通道上其它儀表進(jìn)行區(qū)分。

　　采用總線方式供電。

　　每臺(tái)傀中均內(nèi)置功能模塊，這些模塊包括現(xiàn)場(chǎng)總線物理模塊，傳感器輸人，傳感器顯示，fA （模擬輸（模擬輸出），運(yùn)算），璐（算術(shù)），（累積），（表格）模塊。

　　用戶可以通過(guò)策略組態(tài)軟件勿對(duì)這些功能模塊進(jìn)行靈活連接來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的控制策略。

　　式中為儲(chǔ)罐中點(diǎn)靜壓為儲(chǔ)罐中點(diǎn)靜壓為液面高度為液體重度。

　　由上式可見，如果為常數(shù)，則氨儲(chǔ)罐中兩點(diǎn)的壓差與液面高度成正比也就是說(shuō)，只要測(cè)出壓差仰就可知道氨儲(chǔ)罐中的液面高度。

　　但是，當(dāng)不為常數(shù)時(shí)，上述關(guān)系不能成立，此時(shí)需要對(duì)介質(zhì)密度變化進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)密度發(fā)生變化時(shí)，如能實(shí)時(shí)測(cè)得介質(zhì)密度，則液位直接由二仰求得，由于密度的實(shí)時(shí)測(cè)量造價(jià)高誤差大，應(yīng)用上一般采用測(cè)量其它參數(shù)，如溫度濃度等來(lái)對(duì)密度變化進(jìn)行補(bǔ)償，這些方法要以已知被測(cè)介質(zhì)密度與測(cè)量參數(shù)的函數(shù)關(guān)系為前往往影響密度變化的不是一個(gè)因素而難以完全補(bǔ)在實(shí)際應(yīng)用中，儲(chǔ)罐的比較低液位一般不為零，可以提償洛r舊嘆州幻限U瓏曰口沐們圖嘆，V日。

　　《知沈。，現(xiàn)場(chǎng)總線變送器的特點(diǎn)及其應(yīng)用朱才來(lái)采用測(cè)得與一固定液位對(duì)應(yīng)仰。

　　來(lái)間接計(jì)算密度，從而對(duì)液位進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。

　　如圖所示，圖中與液位和相對(duì)應(yīng)的差壓值分別為仰。

　　和仰，為一固定液位，為被測(cè)液位。

　　當(dāng)發(fā)生變化時(shí)，由于不變，則仰。

　　將發(fā)生變化，因而要求出變化的介質(zhì)重度為仰實(shí)際測(cè)量的液位二如二如如。

　　因此可求出當(dāng)變化時(shí)氨儲(chǔ)罐的真實(shí)液位。

　　由圖可知，液氨儲(chǔ)罐的液位測(cè)量需要兩塊其量程比寬優(yōu)越性在此時(shí)得到了充分的體現(xiàn)，檢測(cè)連接圖如圖所示。

　　其組態(tài)連接圖如圖所示。

　　單完成零點(diǎn)遷移。

　　待被測(cè)介質(zhì)裝滿儲(chǔ)罐時(shí)，調(diào)用物理模塊記下現(xiàn)場(chǎng)壓力瓜，通過(guò)菜單完成變送器測(cè)量上限量程核定，到此完成了變送器的實(shí)物核定。

　　實(shí)核后，工藝人員反映良好。

　　安全栩弘代工刀刃2卜O衛(wèi)犯圖總線差壓變送器監(jiān)測(cè)連接圖O汀T邁一一一犯七圖軟件組態(tài)連接圖。

　　滬。

　　由圖可知，02算術(shù)功能模塊主要完成由h0校正的補(bǔ)償運(yùn)算仰如。

　　上述方案只有在時(shí)才能實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，取液位比較低報(bào)警線。

　　在核定02時(shí)應(yīng)注意，由于液氨的介質(zhì)密度不易測(cè)得，雙法蘭變送送送器量程就不能準(zhǔn)確計(jì)算出來(lái)。

　　在設(shè)計(jì)選型時(shí)，根據(jù)儲(chǔ)罐上下法蘭高度如初選雙法蘭變送器倪如為一卯安裝好后儲(chǔ)罐空），在控制室的操作站上利用調(diào)用的物理功能模塊，記下現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際壓力（變送器測(cè)量的下限值），通過(guò)菜經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析n犯的功能優(yōu)越性①膜盒組件簡(jiǎn)單膜盒組件僅有少數(shù)幾部分，兩側(cè)的壓力檢測(cè)元件是相同的，因?yàn)楹?jiǎn)單性和對(duì)稱性，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的高一致性，所以膜盒具有高水平的質(zhì)量穩(wěn)定性。

　?、诟哽`敏度和高精度從總線變送器的膜盒組件可看出，膜盒正負(fù)壓室的變化由電容量的變化測(cè)得，所以能準(zhǔn)確測(cè)出其兩側(cè)微小的位移。

　　另外，環(huán)境溫度和靜壓的影響引起的零漂可由零點(diǎn)調(diào)整消除。

　?、劬哂虚L(zhǎng)期穩(wěn)定性和長(zhǎng)期高重復(fù)性，適合于工業(yè)過(guò)程連續(xù)的生產(chǎn)。

　?、芙Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固只有膜片為活動(dòng)部件，所以具有耐震動(dòng)和沖擊性能。

　?、輰?shí)現(xiàn)徹底的分散控制數(shù)據(jù)就地處理，減少傳輸和轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，控制在現(xiàn)場(chǎng)完成，顯著地提高了控制的精度和實(shí)時(shí)性。

　　應(yīng)用上的優(yōu)越性02不僅可實(shí)現(xiàn)壓力液位流量的測(cè)量，而且可精確測(cè)量介質(zhì)的變密度，特別在儲(chǔ)罐液位測(cè)量方面其性能完全可以達(dá)到雷達(dá)系統(tǒng)及系統(tǒng)的要求，而價(jià)格不及L丫2及弓系統(tǒng)的三分之一。

　?、趶木S護(hù)費(fèi)用上看，從上來(lái)的信息不僅含有傳統(tǒng)的過(guò)程變量信息，還含有大量的診斷狀態(tài)信息，用戶可以通過(guò)這些信息迅速區(qū)分設(shè)備或傳感器好壞，可以防止多臺(tái)儀表?yè)p壞集中修理，也避免了在不正常時(shí)無(wú)謂地猜測(cè)問(wèn)題，出自過(guò)程還是儀表，從而防止了設(shè)備損壞造成的無(wú)計(jì)劃性停車，更不會(huì)因?yàn)橹皇菓岩蓛x表?yè)p壞拆下進(jìn)行檢驗(yàn)而造成生產(chǎn)損失。

　　收稿日期一修改稿收到日期雋心一作者朱才來(lái)，男，l匹洲沁年生，年畢業(yè)于撫順石油學(xué)院，工程師主要從事兀比和現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用與開發(fā)工作。

　　科學(xué)名言有時(shí)真理可能暗淡無(wú)光，但是任何時(shí)候也不會(huì)熄滅。

　　李維