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

　　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)的壓力通過密封的灌充液傳送到檢測膜片的兩邊，檢測膜片是差動電容的活動電極，而固定電極是傳感器的殼體，壓力差推動膜片產(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)字信號輸出與總線上其它設(shè)備進行通信，其硬件方框圖，如圖所示。

　　它具有精度高（校準量程的量程比穩(wěn)定性好的特點，可大大減少安裝運行維護費用。

　　實際應(yīng)用鑒于以上特點，我公司原料罐區(qū)的液氨液位測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介質(zhì)密度為常量情況下的物位測量，當被測介質(zhì)密度變化時，用靜壓測量液位就需要進行密度補償。

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

　　每臺02均是一個控制站，直接擔負著整個系統(tǒng)的運作。

　　每臺儀表均有自己的地址與同一通道上其它儀表進行區(qū)分。

　　采用總線方式供電。

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

　　用戶可以通過策略組態(tài)軟件勿對這些功能模塊進行靈活連接來實現(xiàn)自己的控制策略。

　　式中為儲罐中點靜壓為儲罐中點靜壓為液面高度為液體重度。

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

　　但是，當不為常數(shù)時，上述關(guān)系不能成立，此時需要對介質(zhì)密度變化進行補償，當被測介質(zhì)密度發(fā)生變化時，如能實時測得介質(zhì)密度，則液位直接由二仰求得，由于密度的實時測量造價高誤差大，應(yīng)用上一般采用測量其它參數(shù)，如溫度濃度等來對密度變化進行補償，這些方法要以已知被測介質(zhì)密度與測量參數(shù)的函數(shù)關(guān)系為前往往影響密度變化的不是一個因素而難以完全補在實際應(yīng)用中，儲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)場總線變送器的特點及其應(yīng)用朱才來采用測得與一固定液位對應(yīng)仰。

　　來間接計算密度，從而對液位進行動態(tài)補償。

　　如圖所示，圖中與液位和相對應(yīng)的差壓值分別為仰。

　　和仰，為一固定液位，為被測液位。

　　當發(fā)生變化時，由于不變，則仰。

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

　　因此可求出當變化時氨儲罐的真實液位。

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

　　其組態(tài)連接圖如圖所示。

　　單完成零點遷移。

　　待被測介質(zhì)裝滿儲罐時，調(diào)用物理模塊記下現(xiàn)場壓力瓜，通過菜單完成變送器測量上限量程核定，到此完成了變送器的實物核定。

　　實核后，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校正的補償運算仰如。

　　上述方案只有在時才能實現(xiàn)補償，根據(jù)現(xiàn)場的實際操作經(jīng)驗，取液位比較低報警線。

　　在核定02時應(yīng)注意，由于液氨的介質(zhì)密度不易測得，雙法蘭變送送送器量程就不能準確計算出來。

　　在設(shè)計選型時，根據(jù)儲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)場的實際壓力（變送器測量的下限值），通過菜經(jīng)濟技術(shù)分析n犯的功能優(yōu)越性①膜盒組件簡單膜盒組件僅有少數(shù)幾部分，兩側(cè)的壓力檢測元件是相同的，因為簡單性和對稱性，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。

　　②高靈敏度和高精度從總線變送器的膜盒組件可看出，膜盒正負壓室的變化由電容量的變化測得，所以能準確測出其兩側(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調(diào)整消除。

　　③具有長期穩(wěn)定性和長期高重復性，適合于工業(yè)過程連續(xù)的生產(chǎn)。

　　④結(jié)構(gòu)簡單堅固只有膜片為活動部件，所以具有耐震動和沖擊性能。

　　⑤實現(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)場完成，顯著地提高了控制的精度和實時性。

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

　　②從維護費用上看，從上來的信息不僅含有傳統(tǒng)的過程變量信息，還含有大量的診斷狀態(tài)信息，用戶可以通過這些信息迅速區(qū)分設(shè)備或傳感器好壞，可以防止多臺儀表損壞集中修理，也避免了在不正常時無謂地猜測問題，出自過程還是儀表，從而防止了設(shè)備損壞造成的無計劃性停車，更不會因為只是懷疑儀表損壞拆下進行檢驗而造成生產(chǎn)損失。

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

　　科學名言有時真理可能暗淡無光，但是任何時候也不會熄滅。

　　李維