智能壓力變送器的微處理器
這里的微處理器包含了*處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)和電可擦除只讀存儲器(EEPROM)。ROM的作用是存儲程序；PROM存儲三傳感器的特征參數(shù)；EEPROM是為了保存RAM中的數(shù)據(jù)，是不揮發(fā)型(非丟失)后備存儲器。當(dāng)儀表工作時，EEPROM存儲著與RAM同樣的數(shù)據(jù)，當(dāng)儀表斷電時，RAM中存儲著的數(shù)據(jù)丟失，而EEPROM中存儲著的數(shù)據(jù)則保存。當(dāng)儀表恢復(fù)供電時，存儲在EEPROM中的數(shù)據(jù)會自動地傳送到RAM中。由于EEPROM是一種電可擦除的或電可寫入的PROM，故不需要后備電池。 變送器出廠前，首先利用三維標(biāo)定法，將被測差壓特性數(shù)據(jù)、靜壓特性數(shù)據(jù)和溫度特性數(shù)據(jù)存儲于PROM中。實(shí)際工作時，微處理器分別采集到三傳感器的信號數(shù)據(jù)后，利用預(yù)先存儲于PROM中特性數(shù)據(jù)，通過軟件進(jìn)行三傳感器數(shù)據(jù)融合處理，便可消除交叉靈敏度對主測參數(shù)AP的影響。數(shù)據(jù)融合的結(jié)果通過D／A轉(zhuǎn)換成DC 4—20mA統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，同時通過數(shù)字I／0口輸出數(shù)字信號，達(dá)到數(shù)據(jù)通信的目的。 由于存儲于PROM內(nèi)的三維標(biāo)定數(shù)據(jù)是在較寬的測量范圍內(nèi)標(biāo)定所取得的特征數(shù)據(jù)，因此該變送器可獲得100：1甚至400：1的量程比，且準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好。
智能壓力變送器工作原理
當(dāng)過程壓力或差壓通過隔離膜片、填充液傳到位于測量頭內(nèi)的復(fù)合傳感器上時，引起復(fù)合傳感器上電阻值的變化，該阻值的變化由集成于傳感器芯片上的單臂電橋檢測出來，即獲得了壓力或差壓的測量。與此同時，在傳感器芯片上形成的兩個輔助傳感器即溫度傳感器和靜壓傳感器檢測出表體溫度和過程靜壓。值得注意的是，這三個過程參量的檢測是在同一個中心本體芯片上由集成的不同傳感器同時完成的，它們通過多路電子開關(guān)切換，分別進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，然后送到電子室的微處理機(jī)進(jìn)行數(shù)字化處理。 電子室實(shí)際上是一個微處理機(jī)系統(tǒng)，其核心是微處理機(jī)，它負(fù)責(zé)接收測量頭送來的過程壓力、表體溫度和靜壓等信號，按預(yù)定程序或上位計算機(jī)(DCS或手持通信器)的要求進(jìn)行處理，其結(jié)果以數(shù)字量或者經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換以模擬量形式輸出。 遵循HART協(xié)議的ST3000變送器已經(jīng)推出，其組態(tài)可用HART手持通信器的操作。用戶可利用HART手持通信器與變送器進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，調(diào)節(jié)變送器的有關(guān)參數(shù)，例如，變送器的標(biāo)號、量程、輸出形式、阻尼時間和單位等。此外，利用HART手持通信器還可進(jìn)行遠(yuǎn)距離校驗(yàn)、自檢和故障診斷等，給用戶帶來極大的方便。
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