产品概述
智能压力变送器是一种将压力信号转换为标准电信号（如4-20mA）的高精度测量仪表，广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业的过程控制领域。这类设备通过内置的微处理器实现智能化功能，包括自动温度补偿、远程组态和自诊断等。
现代智能压力变送器采用多种传感技术，包括扩散硅、陶瓷电容、陶瓷应变桥和蓝宝石等传感器类型，能够适应不同介质的测量需求。产品通常具备防爆、防腐、防尘设计，满足工业现场恶劣工况的要求。
工作原理
智能压力变送器的核心工作原理基于物理压力转换为电信号的过程：
1. 传感机制：当被测介质压力作用于隔离膜片时，通过填充液传递到测量膜片，使其产生微小位移。在电容式设计中，这种位移导致两侧电容极板间的电容量变化。
2. 信号转换：传感器输出的微弱信号经过前置放大电路、AD转换电路处理，再通过温度补偿和线性化处理，最终由DA转换电路输出标准的4-20mA模拟信号。
3. 智能处理：微处理器实时进行温度误差和静压误差的自动修正，部分高端型号精度可达±0.065%，量程比高达100:1。
4. 通信功能：通过HART协议或现场总线协议，可在4-20mA信号线上叠加数字通信信号，实现远程监控和参数调整。
技术参数
智能压力变送器的主要性能指标包括：
测量范围：从微差压(0-80mbar)到高压(0-40MPa)多种选择
精度等级：通常为±0.1%~±0.5%FS，高端型号可达±0.075%
输出信号：4-20mA DC二线制(主流)，部分支持0-5V/0-10V及数字输出
供电电源：24VDC±20%，部分支持10.5-42VDC宽电压输入
环境温度：-40℃~+85℃(电子部件)，-45℃~+315℃(过程温度)
防护等级：通常为IP66/IP67，防爆型满足ExiaⅡCT4标准
过程连接：1/2"NPT、M20×1.5等标准螺纹，卫生型采用卡箍或法兰连接
通信协议：HART、PROFIBUS PA、FF等可选
安装指南
安装前准备
1. 检查包装完整性，核对型号规格是否符合订购要求
2. 确认安装位置便于操作且避免强烈振动
3. 准备合适的安装支架和密封垫片
安装步骤
1. 机械安装：
使用合适的工具将变送器固定到支架或过程连接点上
对于差压变送器，确保高压侧和低压侧连接正确
卫生型应用需确保所有接触表面达到Ra≤0.4μm的光洁度
2. 电气接线：
断电状态下进行接线操作
二线制接线：红线接电源正极(+)，黑线接电源负极(-)
三线制接线：增加绿色信号线接至测量设备
防爆型需通过安全栅连接，接线前确认防爆标志匹配
3. 特殊注意事项：
测量高温介质时应使用散热器或毛细管
腐蚀性介质需选择相应膜片材质(如哈氏合金)
液位测量时注意零点迁移计算
操作与组态
按键功能
多数智能压力变送器配备三个操作按键：
Z键：进入设置界面/数据移位
S键：数值增加/功能选择
M键：数据保存/菜单确认
基本操作
1. 零点校准：
方法一：在零压力状态下，长按"M"键至显示"ZERO"，继续按住至显示"SZERO"后释放
方法二：同时按"S"和"Z"键10秒进入零点组态模式，按"Z"键确认
2. 量程设置：
施加满量程压力后，同时按"S"和"Z"键10秒进入量程组态模式，按"S"键确认
通过"S"键调整数值，"Z"键移位，"M"键保存
3. 单位切换：
进入设置菜单选择"UNIT"选项，用"S"键循环选择单位，按"M"确认
4. 阻尼调整：
设置参数代码为"3"，调整阻尼时间(0.1-32秒)以平滑输出信号
高级组态
通过HART手操器或组态软件可进行：
传感器微调(零点/量程/线性)
输出特性设置(线性/平方根/自定义)
显示变量选择(压力/温度/百分比)
报警点设置
设备信息查询
维护与故障处理
日常维护
1. 定期检查：
检查接线端子是否松动
检查过程连接处有无泄漏
清洁表体及显示屏
2. 定期校准：
建议每12个月进行一次零点/量程校准
使用精度至少高3倍的标准压力源
3. 隔离液维护：
差压变送器需定期检查隔离液量和质量
更换隔离液后需重新进行零点迁移
常见故障处理
| 故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
||||
| 无输出(0mA) | 电源故障/接线错误 | 检查电源电压(≥12VDC)，确认接线正确 |
| 输出≥20mA | 传感器过载/损坏 | 检查压力是否超量程，必要时更换传感器 |
| 输出不稳定 | 过程压力波动/电气干扰 | 增加阻尼时间，检查接地和屏蔽 |
| 显示异常 | 显示屏故障/电源问题 | 检查电源稳定性，必要时更换显示模块 |
| 通信失败 | HART电阻不足/协议不匹配 | 确认回路中有250Ω电阻，检查协议设置 |
维修注意事项
1. 禁止带电拆卸电子部件
2. 膜片组件不可随意拆卸或触碰
3. 防爆型产品维修后需确认防爆完整性
4. 维修时应保存原有校准参数
安全注意事项
1. 安装安全：
高压应用需逐步加压，避免冲击损坏传感器
腐蚀性介质需佩戴防护装备操作
2. 电气安全：
接线前确认电源已断开
防爆区域使用需符合相应防爆标准
3. 操作安全：
避免超过最大工作压力
高温介质操作需等待温度降至安全范围
4. 维护安全：
排放介质时做好环保处理
危险区域维护需办理作业许可证
产品选型指南
选择智能压力变送器时需考虑以下因素：
1. 测量参数：
压力类型(表压/绝压/差压)
量程范围和精度要求
过程温度范围
2. 介质特性：
腐蚀性(确定膜片材质)
粘度/清洁度(确定连接方式)
卫生要求(确定表面处理)
3. 环境条件：
防爆/防护等级
环境温度/湿度
振动/电磁干扰
4. 功能需求：
显示/按键需求
通信协议要求
认证标准(如SIL)
典型型号示例：
PDS系列：西门子与川仪合作生产，高性能差压/压力测量
FG300系列：支持HART协议，多种传感器可选
CV3110系列：卫生型设计，符合EHEDG/FDA标准
ST3000系列：高精度(±0.065%)，470年MTBF
附录
术语解释
HART协议：高速可寻址远程变送器协议，可在4-20mA上叠加数字信号
量程比：最大可调量程与最小可调量程的比值，反映仪表适应性
阻尼时间：输出响应输入变化的延迟时间，用于过滤噪声
标准规范
GB/T 34036-2017 工业自动化仪表通用试验方法
JB/T 10718-2007 压力变送器
IEC 61508 功能安全标准
制造商信息
主要国内制造商包括：
重庆川仪自动化股份有限公司
上海威尔泰仪器仪表有限公司
北京菲格瑞思仪表有限公司
- 河北菲格瑞思仪表有限公司
