智能變送器應(yīng)用中的隱與優(yōu)

　　1、概述

　　由傳感器技術(shù)與微電子技術(shù)結(jié)合形成的智能型變送器，因其在功能、精度、可靠性、維護(hù)、組態(tài)上較常規(guī)模擬變送器有很大提高，近年來已被廣泛應(yīng)用。其典型產(chǎn)品如羅斯蒙特（Rosement）1151，費(fèi)希爾-羅斯蒙特（Fisher-Rosement）3051，霍尼威爾（Honeywell）ST3000，川儀/橫河（Centum）EJA系列，德國(guó)哈特曼布勞恩（Hartmann&Braun）公司AS系列等。變送器的智能化主要表現(xiàn)為具有自我監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程通訊的能力，及因采用微機(jī)械電子加工技術(shù)、超大規(guī)模的專用集成電路（ASIC）和表面安裝技術(shù)，而使變送器具有高可靠性、量程范圍寬及穩(wěn)定的溫壓補(bǔ)償性能。

　　2、智能變送器的組成

　　智能變送器一般是由傳感器、微處理器、存儲(chǔ)器及模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成。傳感器用來檢測(cè)被測(cè)量的信號(hào)，其所用材料因廠家而異。橫河EJA為硅諧振式，把被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換為硅梁的振動(dòng)頻率；ST300的傳感器是擴(kuò)散硅復(fù)合半導(dǎo)體式，把被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換為硅芯片電阻值的變化；1151、3051及富士的FCX-A/C是硅微電容式，通過測(cè)電容來獲得被測(cè)的差壓或壓力值，而8600系列智能變送器則為電感式。微處理器是智能變送器的核心，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的綜合運(yùn)算處理，如對(duì)檢測(cè)信號(hào)線性化、量程重調(diào)、函數(shù)運(yùn)算、工作單位換算及診斷與通訊功能。存儲(chǔ)器用來存貯供微處理器調(diào)用的各種常數(shù)、程序及變送器的組態(tài)等，現(xiàn)在一般都是可擦寫的。模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，傳感器的檢測(cè)信號(hào)到微處理器須用模數(shù)轉(zhuǎn)換器，微處理器輸出4～20mA信號(hào)須用數(shù)模轉(zhuǎn)換器。智能變送器需要輸出一路數(shù)字信號(hào)與DCS進(jìn)行通訊，并附有一智能現(xiàn)場(chǎng)通訊器（SFC）或稱手操器來與變送器通訊。此外，智能變送器備有后備電源，以免停電時(shí)存儲(chǔ)器內(nèi)數(shù)據(jù)丟失。

　　3、智能變送器的特點(diǎn)及典型應(yīng)用實(shí)例

　　現(xiàn)在的智能變送器一般都是既有數(shù)字信號(hào)又有模擬信號(hào)的混合式智能變送器，與DCS的通訊是以傳遞4～20mA模擬信號(hào)為主，然后在其上面疊加數(shù)字信號(hào)用來遠(yuǎn)程設(shè)定零點(diǎn)、量程以及對(duì)變送器的校驗(yàn)、組態(tài)和診斷等。它只是為和現(xiàn)有DCS兼容而設(shè)計(jì)的，是真正意義上的全數(shù)字式智能變送器（如現(xiàn)場(chǎng)總線型智能變送器）的過渡產(chǎn)品。與常規(guī)模擬變速器相比，智能變速器在應(yīng)用中具有以下特點(diǎn)：

　　3.1 量程范圍寬，量程比大

　　智能變送器一般都具有寬廣的量程范圍，量程比大，從30：1到100：1，有的甚至達(dá)到400：1。變送器的量程比是指最大測(cè)量范圍（URV）與最小測(cè)量范圍（LRV）之比[1]。智能變送器量程與常規(guī)模擬變送器相比，最大的好處就是可以減少庫存量，同時(shí)可根據(jù)工藝要求，在不更換表的情況下隨時(shí)更改量程，而不用顧忌量程超限。例如中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司由于新增了3套三聚氰胺裝置，中間副產(chǎn)品CO2都要返回尿素裝置的中壓吸收塔進(jìn)行重新吸收，而吸收CO2就要大大增加進(jìn)人中壓吸收塔的氨量，這樣用來測(cè)氨的儀表量程要由原來的10 t/h擴(kuò)大到30t/h，這時(shí)用智能變送器就非常方便，在線調(diào)整一下量程就可以了，不用重新更換儀表。如果是常規(guī)模擬變送器就要更換量程較大的新表。

　　3.2 維護(hù)簡(jiǎn)單方便

　　用手持通信器與智能變送器通信可選在現(xiàn)場(chǎng)變送器接線端子處或主控室控制柜內(nèi)的接線端子處。這樣儀表檢修人員可在相對(duì)較安全、周圍環(huán)境較好的控制室來對(duì)變送器進(jìn)行量程修改、參數(shù)設(shè)置、儀表維護(hù)等工作。中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司尿素裝置有一測(cè)液氨罐液位的儀表，在開車階段總是指示有誤，原因是開車階段與生產(chǎn)正常階段液氨的密度不同造成儀表指示不準(zhǔn)。只能是開車時(shí)給變送器設(shè)一測(cè)量范圍，生產(chǎn)正常時(shí)再設(shè)一測(cè)量范圍。另外，開車時(shí)現(xiàn)場(chǎng)容易漏氨等有害氣體，儀表維護(hù)人員每次不得不