3151壓力變送器是我公司研制的新一代全智能壓力/差壓/液位變送器。傳感器是采用引進國外先進技術生產的高精度小型化智能傳感器， 在轉換原理上利用數字化補償技術對溫度﹑靜壓進行補償，提高了測量精度，降低了溫度漂移。具有長期穩定性好，可靠性高，自診斷能力強等特點。以其極高的性能價格比，而成為3151壓力變送器市場的主流產品。

可與Hart375/475型手操器完成地址查尋、測試、組態等功能的操作?？梢詫崿F從控制室、3151壓力變送器安裝現場或回路中的任何接線端點與變送器進行通信，完成遠程調試。在進行遠程通信時需注意：在接線端點和電源之間必須有不小于250Ω的電阻。

手操器與3151壓力變送器連接操作之前，務必閱讀說明書。

特 點

●由于采用了微處理器而使靈活性增大、功能增強；

●具有較強的自診斷能力；

●零點和量程調整互不影響；

●兼有完善的遠程和就地設定、調校功能；

●二線制，符合HART協議可與HART協議終端通信而不中斷輸出；

●采用數字化補償技術對溫度及靜壓進行補償；

●穩定性能好，精度高，阻尼可調，抗單向過載能力強；

●無機械傳動部件，維修工作量少，堅固抗振；

●全部通用件，方便維護；

●接觸介質的膜片材料可選，可全天候使用；

工作原理

3151壓力變送器由智能傳感器和智能電子板兩部分組成，智能傳感器部分包括：電容式傳感器/擴散硅傳感器、測量膜片檢測電路、溫度補償電路和傳感器特征化參數存儲器等；智能電子板部分包括：微電腦控制器及外圍電路，完成壓力信號到4～20mA dc 的轉換。以下對其原理進行簡單的說明：

2.1智能傳感器部分（僅以電容為例）

電容式傳感器

介質壓力通過隔離膜片和灌充油傳遞到δ室中心的測量膜片，該測量膜片是一張緊的彈性元件，用于檢測在測量膜片上的差壓。測量膜片的位移量與差壓成正比，位移量為0.004inch(0.10mm)。測量膜片的位置由它兩側的電容固定極板通過測量膜片檢測電路檢測出來。

測量膜片檢測電路：該電路是將敏感元件所承受的壓力轉換為電壓信號，并使該信號與壓力信號成比例關系，供CPU采樣使用。

溫度傳感器：在特征化時通過對壓力敏感元件的工作溫度進行循環測試，并將數據存入傳感器內部的EEPROM中作為溫度補償數據；在運行時對壓力敏感元件的工作溫度進行測量，利用特征化EEPROM中的溫補數據和檢測的溫度數據進行對比運算，通過CPU處理器進行溫度漂移誤差的補償修正。

特征化參數存儲器：保存著變送器溫度補償、傳感器特征化曲線及特征數據和數字微調數據等。即使關閉了電源，仍能完整地保存存儲器中的數據。

2.2電子線路板部分

微電腦控制器：微電腦控制器控制變送器的運行，除此之外，微電腦控制器還完成傳感器數據處理、數字溫度補償、傳遞函數運算、工程單位及量程的轉換、輸出型式選擇、阻尼調整、自診斷及HART通信等功能。

組態參數存儲器：保存著變送器遠程和就地所能修改的所有組態數據.即使關閉了電源，數據仍能完整地保存在存儲器中。

數／模轉換器：數／模轉換器把微處理器修正后的數字信號轉換為4～20mA模擬信號送往輸出回路。

HART通信 數字通信電路在變送器和手抄器或控制系統之間提供接口。這個電路分接收部分和發送部分，接收部分檢測疊加在4～20mA回路上的FSK（頻移鍵控）信號，發送部分以同樣形式將信號疊加在4～20mA回路上。

在HART協議數字通信中，變送器的通信短地址可為0～15中的任意地址值。當短地址為零時，變送器輸出為4～20mAdc并疊加HART數字信號；當短地址為非零地址時，變送器輸出固定為4mAdc電流輸出。此時單個回路中可連接多臺變送器（最多15臺，且電源及負載電阻滿足技術要求），電信號的傳遞僅能通過HART數字信號進行。

特別注意：如果用戶在調試過程中有意或無意的將HART設備（變送器）短地址設定為非零地址，此時，變送器輸出將固定為4mAdc，無法實現傳統的4～20mAdc模擬信號傳輸。因此，如果用戶如果發現變送器輸出電流固定為4mAdc不隨輸入的壓力變化時，應檢查短地址是否為非零地址，是則應當將其地址改為零地址。

技術性能及指標

3.1技術性能

使用對象： 液體、氣體或蒸汽

測量范圍： 見選型規格表

輸出信號： 4～20mA dc.輸出，疊加HART協議數字信號（兩線制）

電 源： 外部供電24V dc.，電源范圍12V～45V

危險場所安裝： 隔爆型dIICT5;

本安型 iaIICT5;

遷移特性：

在最小量程（量程壓縮比為40：1）時，正遷移零點是39/40倍的量程上限值, 負遷移零點可以是量程下限值，壓力變送器無負遷移。（不管輸出形式如何，正負遷移后，其量程上、下限均不得超過量程的極限）

溫度范圍：

電子線路板工作在 -40～85℃；

敏感元件工作在 -40～104℃；

儲存溫度 -40～85℃；

帶數字顯示 -25～65℃（正常運行）；

-40～85℃（無損壞）；

相對濕度：0～95%

超壓極限：DP型, 加0(壓力)～13MPa壓力變送器不損壞；正常工作壓力在3.43kPa(壓力)至量程上限。

容積變化量：小于0.16cm3

阻 尼： 時間常數在0.2～32.0s之間可調。

啟動時間：3s，不需預熱。

3.2性能指標

(在無遷移、316不銹鋼隔離膜片及其他標準測試條件下。)

精 度：±0.4%，±0.2%

穩定性:量程范圍的±0.25%/6個月

溫度影響：零點溫度誤差為量程的±0.5%/55℃

包括零點和量程的總溫度誤差為量程的±1.0%/55℃

注意：對于量程3溫度影響誤差加倍

靜壓影響：（DP型在線性輸出時）零點誤差:加靜壓140kgf／cm2后，量程4﹑5的零點誤差為量程范圍的±0.25%，量程3﹑6﹑7﹑8的零點誤差為量程范圍的±0.5%。這是系統誤差,安裝前可按實際靜壓調校變送器零點,消除這個誤差。

（HP型在線性輸出時）零點誤差:加靜壓31.2MPa后，零點誤差小于量程的±2.0%。這是系統誤差,安裝前可按實際靜壓調校變送器零點,消除這個誤差。

電源影響：小于輸出量程的0.005%／V。

振動影響：在任意軸向上，頻率為200Hz，誤差為量程范圍的±0.05%／g。

負載影響：只要輸入變送器的電壓高于12V，在負載工作區內無負載影響。

安裝位置影響：可產生不大于0.25kPa的零位誤差，可通過校正消除這個誤差，對量程無影響；測量本體相對法蘭轉動無影響。

3.3結構指標

接液件材料：

隔離膜片：316不銹鋼、哈氏合金C、蒙乃爾合金和鉭；

排氣/排液閥：316不銹鋼、哈氏合金C和蒙乃爾合金；

法蘭和接頭：316不銹鋼、哈氏合金C、蒙乃爾合金

“O”形圈：氟橡膠；

非接液件材料：

灌充液體：硅油

螺栓：不銹鋼、碳鋼鍍鋅；

電氣殼體：低銅鋁合金；

“O”形圈：丁腈橡膠

涂層：聚酯環氧樹脂。

引壓連接件：

法蘭引壓口1／4—18NPT(錐管螺紋)；

接頭壓口1／2—14NPT(錐管螺紋)；

（L型高壓測為3”或4”法蘭）。

電氣連接： M20×1.5內螺紋導線管、1／2—14NPT(錐管螺紋)導線管

重 量： 3.5 kg（3351型）

組態及調校

HART 現場通信協議是工業界廣泛認可的標準，它是傳統儀表在兩線制4～20mAdc 標準輸出的基礎上，在不干擾模擬信號輸出的情況下，增加了數字通信功能。HART 現場通信協議在提供了現場總線優點的同時，保留了傳統的4～20mAdc模擬信號，是向后兼容的智能化儀表解決方案。

智能變送器是完全符合HART協議的智能變送器。和其他HART設備一樣具有雙向的HART遠程通信功能。主變量可由4～20mAdc模擬信號傳遞也可通過HART通信來完成，另外的過程參數、組態、校準及診斷功能都可由HART通信來完成，且不影響4～20mAdc模擬信號傳遞。（動按鍵調整儀表調校方法另外提供）

使用手操器進行遠程調校

通過對本節的閱讀用戶可在較短的時間內完成HART協議設備對智能變送器的簡單調試。

1.調校設備：24V直流穩壓電源，高精度萬用表（四位半以上精度），手操器，負載電阻和標準壓力源。

2.按如下圖所示，連接變送器調試電路。

3.檢查電路連接正確后，打開直流穩壓電源。

4.檢查電流表輸出是否正常，輸出正常后打開手操器。輸出不正常，檢查變送器連接電路。

5.手操器自動搜索在線變送器，搜索到變送器后，按ENTER鍵進入變送器調校。未搜索到變送器，檢查變送器連接電路，或按手操器提示，查詢非零地址儀表。

4.3 變送器現場調校說明（有按鍵說明，則以之為準）

智能變送器除了具有遠程調校方式外，還具有現場調校方式。

儀表的現場零點和量程組態調節可通按鍵“S”、“Z”來完成，施加測量下限（零點）對應的壓力，等壓力穩定后，同時按下“S”、“Z”鍵，10秒后進入現場零點和量程組態模式。進入現場組態模式后，按著 “Z”鍵不動，松開“S”鍵，3秒后，儀表將當前施加的壓力設置為量程下限，儀表將輸出4mA。施加測量上限（量程）對應的壓力，等壓力穩定后，同時按下“S”、“Z”鍵，10秒后進入現場零點和量程組態模式。進入現場組態模式后，按著 “S”鍵不動，松開“Z”鍵，3秒后，儀表將當前施加的壓力設置為量程上限，儀表將輸出20mA。

特別注意：

每進入零點和量程現場組態模式一次只能進行一次（零點或量程）設定。

需要同時修改零點、量程需要進入該模式兩次。

選擇磁棒調節功能的變送器磁棒使用方法與按鍵“S”、“Z”完全相同。

相當于按鍵外置。

 實現現場調整按“C”鍵10秒可以進行零點重新校準。