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智能仪器具有高线性和低温漂移并简化了系统结构

时间:2021-07-15 点击次数:

一般传感器只能作为敏感元件,必须配备变换仪器来检测物理量和化学量的变化。

伴随着微电子技术的发展,智能传感器应运而生。智能传感器采用超大规模集成电路,通过嵌入软件协调内部操作。在完成输入信号的非线性补偿、零点错误、温度补偿和故障诊断的基础上,还可以控制工业过程,进一步分散控制系统的功能。


智能仪器具有高线性和低温漂移并简化了系统结构(图1)


智能传感器集成了传感器和智能仪器的所有功能和部分控制功能,具有高线性和低温漂移,降低了系统的复杂性,简化了系统结构。特征如下:

●在一定程度上,人工智能是硬件和软件的结合,可以实现学习功能,更好地反映仪器在控制系统中的作用。可根据不同的测量要求,选择合适的方案,综合处理信息,**系统状态。

●多敏感功能将分散独立的单敏感传感器集成为具有多敏感功能的传感器,可以同时测量多种物理和化学量,充分反映被测的综合信息。

●高精度、宽测量范围随时检测被测变化对检测元件特性的影响,完成各种操作,其输出信号更加准确。同时,其量程比可达100:1,最高可达400:1。智能传感器可用于应对宽测量范围,特别适用于要求量程比大的控制场合。

●通信功能可以使用标准化的总线接口进行信息交换,这是智能传感器的关键标志之一。

智能传感器的出现将复杂信号从集中处理转变为分散处理,可以保证数据处理的质量,提高抗干扰性能,降低系统成本。它使传感器从单一功能、单一检测发展到多功能、多变量检测,使传感器从被动信号转换发展到主动控制和主动信息处理,使传感器从孤立元件发展到系统化、网络化。

化工厂的智能传感器和仪表工程。

液体通过阀门定位器进入化工罐,进口管道安装电磁流量计,控制瞬时流量和累计流量;压力传感器安装在化工罐底部,以检测液位。由于该项目在化工现场,需要本质的安全仪器和数据交换,控制精度要求高。

化工厂仪表工程可根据工程需要和西门子PLC控制的实际情况,按图2构建控制系统。

在控制系统中,DP/PA耦合器是PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA的结合点和物理连接器。DP/PA耦合器可以单独使用,也可以与DPLink一起使用。

DP/PA耦合器有两种类型,即ExiDP/PA耦合器和FDC157-0DP/PA耦合器。前者最大输出电流为110mA,用于防爆场合;后者最大输出电流为1000mA。由于控制柜安装在中央控制室,只有传感器和执行器安装在现场,因此需要本安装现场仪表,因此从经济角度选择FDC157-0DP/P耦合器。

智能数字压力变送器,具有HART、PROFIBUSPA或FF总线通信的特点,具有按键操作、诊断功能和高精度(如图3所示)。该智能压力变送器主要用于压力、压差、绝压和液位测量,具有特殊的安全标准。

SITRANSP智能压力变送器的先进诊断功能包括:

●双时间寄存器可以设置需要预防维护或校准的提示信号。

●三个极限值可以任意调节,这意味着预设报警或温度监控可以进行。

●超限记录:用不可恢复的瞬时实际值记录压力的最大/最小值、传感器温度和电子单元温度。记录信息还包括SITRANSP的状态、过程和环境温度。

●模拟功能:使变送器能够检查传感器后面的电子部分和整个电路,例如开车前的系统调试。它提供了重要信息:变送器电子部分是否正常工作?多少压力会产生超限响应?控制电路正常工作吗?所有显示功能都起作用吗?

●简单的即插即用功能:在现场,如果变送器在电子或测量单元出现故障,只能更换故障部件,无需重新校准。

●现场调整更容易:DSIII系列智能变送器有独特的本地按钮。使用本地按钮,可以对变送器进行各种功能组态,如零点调整、加压和无加压测量上下限设置、单位选择、阻尼设置、输出选择等。

另外,由于本地按钮采用磁感应原理,即使在危险的地方,也不需要打开变送器表盖,也不需要使用任何专用工具,也可以自由调整参数。另外还可以锁定组态按钮,避免误操作。

流量传感器的选择。

SITRANSFM系列电磁流量计具有满足ATEX和FM认证的各种量程类型,包括分体式电磁流量计和集成式电磁流量计。它具有本质的安全级输入输出,符合NAMURNE21、多信息多语言显示、实时流量和积累正反流量、先进的自诊断功能和错误记录。化工行业往往环境恶劣,因此需要使用宽范围的防腐材料。西门子SITRANSFM提供的衬里、电极和外壳材料都能承受如此苛刻的工艺介质腐蚀。

PS2系列阀门定位器具有以下特点:

●自动初始化。SIPARTPS2可以在几分钟内通过简单的菜单自动初始化。在这个过程中,微处理器可以自己确定零点、终点位置、运动方向和速度。通过这些项目,可以确定最小脉冲时间和死区,并进行优化控制。

●气耗低。SIPARTPS2的另一个显著特点是耗气量极低。传统的阀门定位器在工作中会排放或泄漏大量仪器空气,导致仪器空气需求大,运行成本高。由于新压电阀的技术,SIPARTPS2在阀门不动作时不会排放任何仪器空气,只在最需要的时间(即阀门动作时)用气。

●诊断功能丰富。新型SIPARTPS2可以提供更多的参数和额外的诊断信息,包括工作时间记录、当前温度、最小/最大温度和每个温度段的工作时间。

在线控制阀座(上下行程位置),监控或显示可调阈值等。

深圳市力准传感技术有限公司是各种高精度三维力传感器、三轴力传感器、扭矩传感器、称重传感器、柱式传感器的专业制造商,也是集生产、销售、售后为一体的综合性技术创新企业。

主要产品有多个品种的称重、测力、压力、扭矩传感器等千余款产品。称重范围小到几克,大到1000多吨;有适用于各种恶劣环境的高、中、低温传感器和高防护等级传感器。这些产品广泛应用于航空航天、汽车制造、纺织、电子、油田、化工、机械加工、能源、环保、医疗、交通、建材等领域自动化工程的检测和过程控制。

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