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罗斯蒙特3051型压力变送器的原理
压力和差压变送器作为过程控制系统的检测变换部分，将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA～20mA 电流)，作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号，以实现生产过程的连续检测和自动控制。
差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成，

3051型变送器的调试、校验

6.1  3051型4-20mA变送器校验接线图如下图所示：

• 3051型智能变送器的校验分三步进行：

重设量程——在所需压力下设定4和20mA点；

传感器微调——调整工厂特性化曲线，使在特定压力范围内变送器具有*性能；

模拟输出微调——调整模拟输出，使之与工厂标准或者控制回路相匹配。

6.2.1  设定输出组态参数

6.2.1.1  重设量程

    Range Vaiue（量程值）指令可设定4和20毫安点（量程上限和下限值）。但不论量程点如何，3051型将在传感器数字极限值范围内测量和记录所有读数。例如，如果4和20毫安点设定在0和10inH₂O，变送器检测到压力为25inH₂O时，它会以数字方式输出25inH₂O的读数以及量程百分数读数250%。

    重设量程有以下三种方法：

6.2.1.1.1  只用手操器重设量程：HART手操器快捷键4或5。只使用受操器重设量程是zui容易、zui普遍的方法。这种方法可独立改变模拟4和20mA点的数值，而不需要压力输入。

6.2.1.1.2  用压力输入源和手操器重设量程：HART手操器快捷键指令序列1、2、3、1、2。当不知道4和20毫安点的具体值时，利用手操器与压力源设定量程，输入上述快捷键指令序列，按照HART手操器联机菜单指令操作，可改变模拟4 和20毫安点的数值。

6.2.1.1.3  利用压力输入源与本机零点和量程按钮重设量程：当不知道4和20毫安点的具体值，并且无手操器时，可利用压力源与本机零点和量程按钮重设量程。

    利用变送器的零点和量程按钮重设量程时，应依照下述步骤进行操作：

• 拧松变送器表盖顶上的固定认证标牌的螺钉，旋开标牌，露出零点和量程按钮。
• 利用精度为三至十倍于所需校验精度的压力源，向变送器高压侧加下*程值相应的压力。
• 如果设定4毫安点，先按住零点按钮至少2秒钟，然后核实输出是否为4毫安。如果安装了表头，则表头将显示ZERO PASS（零点通过）。
• 向变送器高压侧加上限相应的压力。
• 如要设定20毫安点，先按住量程按钮至少2秒钟，然后核实输出是否为20毫安。如果安装了表头，则表头将显示SPAN PASS（量程通过）。

6.2.1.1.4  如果变送器保护跳线开关位于“ON”位置，则不能够调整零点和量程。如果软件设定为不允许进行本机零点和量程调整，那么将不能利用本机零点和量程按钮调整。

6.2.1.1.5  利用HART手操器快捷键1、4、4、1、7指令序列可以使变送器上的零点和量程按钮起作用或不起作用。但仍可使用HART手操器改变变送器的组态。

6.2.1.2  设定过程变量单位

    利用HART手操器快捷键1、3、2指令序列操作，可设定过程变量单位。3051型可使用下述输出单位：                    inH₂O,inHg,ftH₂O,mmH₂O,mmHg,psi,bar,mbar,g/cm²,kg/cm²,Pa,KPa,torr,atm。

6.2.1.3 设定输出方式

    利用HART手操器快捷键1、3、5指令序列操作，可以将变送器输出设定为线性或者平方根输出。变送器平方根输出模式，使模拟输出与流量成正比。

6.2.1.4 设定阻尼

    利用HART手操器快捷键1、3、6指令序列操作，可使变送器的响应时间对于输入快速变化引起的输出读数呈平滑变化曲线。

6.2.1 校验传感器

    可以利用*微调或者零点微调功能微调传感器。两种微调功能均会改变变送器对输入信号的理解。

6.2.2.1  零点微调

    利用HART手操器快捷键1、2、3、3、1指令序列操作可进行传感器零点微调。操作步骤如下：

a) 使变送器通大气，并且将手操器与测量回路相连。

b) 从手操器主菜单中选择1 Device Setup（装置设定）、2 Diagnostics and Service（诊断和检修）、3 Calibration（校验）、3 Sensor trim(传感器微调)、1 Zero trim（零点微调），准备进行零点微调。

c) 遵循手操器提供的指令完成零点微调的调整。

6.2.2.2 *微调

    利用HART手操器快捷键1、2、3、3指令序列操作可进行传感器*微调。操作步骤如下：

a) 将整个校验系统接通电源。校验系统包括变送器、HART手操器、电源、压力输入源和读数装置。

b) 从手操器主菜单中选择1 Device Setup（装置设定）、2 Diagnostics and Service（诊断和检修）、3 Calibration（校验）、3 Sensor trim(传感器微调)、2 Lower sensor trim（下限传感器微调），准备进行下限微调点的调整。

c) 选择压力输入值，使下限值等于或小于4毫安点，遵循手操器提供的指令完成对下限值的调整。

d) 重复以上步骤调整上限值，用3 Upper sensor trim（上限传感器微调）替代步骤（b)中2 Lower sensor trim（下限传感器微调）。

e) 选择压力输入值，使上限值等于或大于20毫安点，遵循手操器提供的指令完成对上限值的调整。

6.2.2 校验4-20mA模拟输出

    利用“模拟输出微调”指令，可以调整变送器4和20毫安点的电流输出，使之与工厂标准相符。此指令调整数/模信号转换。

6.2.3.1 数/模微调

利用HART手操器快捷键1、2、3、2、1指令序列操作可进行数/模微调。操作步骤如下：

a) 从HOME主屏幕中选择1 Device Setup（装置设定）、2 Diagnostics and Service（诊断和检修）、3 Calibration（校验）、2 Trim Analog Output（模拟量输出微调）、1 Digital-Analog（数/模微调）。将控制回路设定至手动方式后，选择“OK”。

b) 根据“连接参考表”的提示，将一个精确的参考安培表与变送器相连。为此将正极引线与变送器正子相连，将负极引线与变送器负子相连。

c) 连接好参考表后选择“OK”。

d) 在“将现场装置输出设定为4毫安”提示下，选择“OK”，则变送器输出4.00毫安。

e) 记录下参考表的实际数值，在“输入仪表值”提示下将该值输入。手操器提示你核实输出值是否等于参考表上的数值。

f) 如果参考表上的数值等于变送器输出值，则可选择1：Yes;否则可选择2：No。如果选择了1：Yes，则可进入下一步。如果选择了2 ：No，则重复上一步。

g) 在“将现场装置输出设定为20毫安”提示下，选择“OK”，并且重复步骤（e)和（f)，直至参考表数值等于变送器输出值为止。

h) 将控制回路返回至自动控制之后，选择“OK”。

6.2.3.2  使用其他标尺进行数/模微调

    利用HART手操器快捷键1、2、3、2、2指令序列操作可使用其他标尺进行数/模微调。Scaled D/A Trim (定标数/模微调)指令使4和20毫安点与用户可选择的参考标尺相对应，而不是与4和20毫安相对应（例如，如果通过一个250欧姆的负载测量，则为1至5V；或者如果通过一个DCS测量，则为0%至100%）。当根据标尺进行数/模微调时，可将一个精确参考表与变送器相连，并且根据“输出微调”步骤内的说明，将输出信号微调至所用标尺。

6.2.3 传感器微调与模拟输出微调的选择

    当决定使用哪一个微调步骤时，必须首先确定是变送器线路板的模/数转换部分要校验，还是数/模转换部分要校验，可按下列步骤操作：

a) 将压力源、HART手操器和数字式读数装置与变送器相连。

b) 使变送器与手操器之间通讯。

c) 施加量程上限点相应的压力。

d) 将所加压力与手操器上Online联机菜单上的“过程变量（PV）”相比较，如果手操器上的PV读数与所加压力不相等，而你确信测试设备准确无误，则可进行传感器微调。

e) 将手操器联机菜单上“模拟输出（AO）”与数字式装置上的读数相比较。如果手操器上AO 读数与数字式装置上的读数不相符，而你确认测试设备精确无误，则可进行输出微调。

3051型变送器常见故障及处理措施

7.1 毫安读数为零

处理措施：a)  检查电源极性是否接反；

b) 核实接线端子处的电压（应该为24V.DC）；

c) 检查端子块内的二极管是否损坏；

d) 更换变送器端子块。

7.2 变送器不与手操器通讯

处理措施：a)  检查变送器的电源电压；

b) 检查负载电阻（zui小为250欧姆）；

c) 检查变送器地址是否正确；

d) 更换电子线路板。

7.3 毫安读数为低或为高

处理措施：a)  检查压力变量读数是否饱和；

b) 检查输出是否处于报警状态；

c) 进行4-20mA输出微调(Output Trim)；

d) 更换电子线路板。

7.4 对于所加压力的变化无反应

处理措施：a)  检查测试设备；

b) 检查引压管是否发生堵塞；

c) 检查是否不能进行量程调整（使量程调整功能失效）；

d) 检查变送器的保护功能跳线开关；

e) 核实校验设定（4和20毫安点）；

f) 更换传感膜头。

7.5 压力变量读数为低或为高

处理措施：a)  检查引压管是否发生堵塞；

b) 检查测试设备；

c) 进行传感器*微调（Full Trim）；

d) 更换传感膜头。

7.6 压力变量读数不稳定

处理措施：a)  检查引压管是否发生堵塞；

b) 检查阻尼；

c) 检查EMF干扰；

d) 更换传感膜头。

现场安装使用安装图

现场安装使用

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