1151系列智能電容式變送器(以下簡稱智能變送器)是以微處理器為核心的壓力儀表，它在傳統(tǒng)的1151電容式變送器的結(jié)構(gòu)上增加了通訊和其它。用268、275通訊器或采用HART協(xié)議的其它主機(jī)可在控制室、變送器現(xiàn)場或在同一控制回路的任何地方同它進(jìn)行雙向通訊(讀、寫數(shù)據(jù)和診斷).
1、主要特點(diǎn)
1151系列智能電容式變送器除了一般電容式變送器的固有特點(diǎn)外，還具有如下特點(diǎn)：
·智能電子部件僅由一塊組成
·量程比15：1或10：1
·0-0.6－0-42000KPa
·就地按鍵調(diào)整量程和零點(diǎn)
·可更新現(xiàn)存的TY-1151(包括1151)各種模擬式變送器為智能儀表
·符合HART協(xié)議，可用HART通訊器268、275與本智能表進(jìn)行雙向通訊而不中斷輸出信號
·在采用HART協(xié)議的分散控制系統(tǒng)中同主機(jī)進(jìn)行雙向通訊
·具有自診斷和遠(yuǎn)傳診斷功能
·帶有EEPROM，不怕斷電丟失數(shù)據(jù)
2、工作原理
被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離
片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器。
當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通
過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。壓力變送器和絕對壓力變送器的工作原理和差壓變送器
相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。
A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送
器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，，傳感器微調(diào)等運(yùn)
算，以及診斷和數(shù)字通信。
本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個16位計數(shù)器，其中之一執(zhí)行A /D轉(zhuǎn)換。
D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存
在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。
數(shù)字通信線路為變送器提供一個與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接
接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號的數(shù)字信號，并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK
技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。
3、功能規(guī)范
使用對象：液體、氣體和蒸汽。
輸出信號：二線制4-20mA直流信號上疊加數(shù)字信號，由用戶選擇開方或線性輸出。
供電電源：供電電源12-45VDC，帶LCD數(shù)字顯示器15-45VDC，一般工作電源為24VDC。
負(fù)載特性：電路板的最大負(fù)載電阻RL為：
RL=VS-12V／0.023A 式中：RL為最大負(fù)載電阻 VS為供電電源電壓V。
指示器：現(xiàn)場輸出指示有電流表；線性指示0-100％
3-1/2位LCD，字高13mm,輸出按百分?jǐn)?shù)顯示
量程和零位：就地按鈕調(diào)整或通過采用HART通訊器進(jìn)行調(diào)整。
正負(fù)遷移：差壓變送器的最大正遷移量范圍上限值(URL以下同)與測量量程之差；最大負(fù)遷移量URL。
壓力變送器的最大正遷移值為URL與測量量程之差；最大負(fù)遷移量不大于大氣壓。絕對壓力變送器：最大
正遷移值為URL測量量程之差。無負(fù)遷移。
故障報警： 自診斷程序檢測出故障，模擬輸出高于22mA，或低于3.8 mA報警，報警高低可通過電子部件
上開關(guān)進(jìn)行選擇。
變送器使用溫度：-40-85℃，
傳感元件使用溫度：充硅油：-40-+104℃；充隋性油：-18-+71℃
儲藏溫度：-10-+55℃
阻尼：電氣阻尼為0-16S，可按0.1S間隔調(diào)整，敏感元件(充硅油)固有時間0.2S。
4、智能電子部件
采用的集成電路及表面貼裝(SMT)技術(shù)，變送器的電子部件由一塊電路板組成。變送器的微處理器
控制A /D和D/ A 的工作，也能完成自診斷及實(shí)現(xiàn)數(shù)字通訊。
工作時，一個數(shù)字壓力值被微處理器處理，并作為數(shù)字儲存，以確保精密的修正和工程單位的轉(zhuǎn)換。
此外，微處理器也能完成傳感器的特征化、量程、阻尼時間以及其它功能，EEPROM存儲所有的組態(tài)，特征
化及數(shù)字微調(diào)的參數(shù)，存儲器為非易失性的，因此即使斷電，所存儲的數(shù)據(jù)仍能完好保持，以隨時實(shí)現(xiàn)智
能的通訊。
軟件：
通過一臺275或268通訊器對TY-1151系列(包括1151，以下同)智能電容式變送器進(jìn)行測試和組態(tài)。或者通過任意的支持HART通訊協(xié)議的上位系統(tǒng)主機(jī)完成通訊 。HART協(xié)議使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)BELL202移頻鍵控(FSK)技術(shù)，以1200HZ或2200HZ的數(shù)字信號疊加在4-20mA的信號上實(shí)現(xiàn)通訊。通訊時頻率信號對4-20mA的過程信號不產(chǎn)生任何干擾。
自診斷：
1151系列智能電容式變送器可完成連續(xù)地自診斷。如果變送器被檢測出故障，則變送器的輸出，由用戶可選擇22mA或3.8mA中一值，并且任何HART上位設(shè)備均能顯示該變送器自診斷的特殊信息代碼。
格式化：
格式化功能是在變送器的初始化和對數(shù)字電子部件進(jìn)行維護(hù)時使用的，需標(biāo)準(zhǔn)的格式化菜單提供了兩個功能：特征化和數(shù)字微調(diào)。
特征化：
盡管1151系列智能電容式變送器在出廠時就已被特征化處理好的，但用戶仍可以使用這一功能將現(xiàn)有的1151模擬變送器作一些簡單的更新，使它轉(zhuǎn)換成智能型 。調(diào)節(jié)1151系列智能電容式變送器的電子部件，讓它正確地反映傳感器組件的輸出。
數(shù)字微調(diào)：
本功能允許對變送器的特性進(jìn)行數(shù)字標(biāo)定，以達(dá)到制造廠標(biāo)定的壓力標(biāo)準(zhǔn)值。數(shù)字微調(diào)包括兩種獨(dú)立的操作：傳感器微調(diào)：可以調(diào)節(jié)數(shù)字過程變量的讀數(shù)，使之精確反映壓力輸入；4-20mA微調(diào)；是處理電子部件輸出量的調(diào)整。
組態(tài):
標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)除非特定，否則將按下列組態(tài)供貨：工程單位-KPa；4mA-量程下限值20mA- 量程上限值；輸出一線性。
軟件標(biāo)簽：空白(軟件標(biāo)簽8個字符，除非指明，否則是空白)
特殊組態(tài)：除標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)參數(shù)外，用戶還可以指定下列附加的數(shù)據(jù)：
描 述 符 | 16字 符 | 隔離膜片材料 | 類型碼信息 |
信 息 | 32字 符 | 傳感器充液 | 類型友情信息 |
日 期 | 日 月 年 | 排液/排氣 | 類型碼信息 |
阻 尼 | 秒 | 一體化表頭 | 已安裝或沒有 |
法 蘭 材 質(zhì) | 類型信息 | 故障報警模式 | 高 或 低 |
遠(yuǎn) 傳 膜 盒 | 特定的信息 | | |
O型 圈 材 料 | 類型碼信息 | 參數(shù)定保護(hù) | 關(guān) 或 開 |