使用ABB 261系列壓力變送器，實現(xiàn)高性價比壓力監(jiān)測
2008/4/3 10:43:45
---壓力之下的高性能
（提供： ABB(中國)有限公司儀表產(chǎn)品部 ）
在流程工業(yè)中，有多項壓力測量方面的挑戰(zhàn)。測量裝置必須能夠承受熾熱與嚴(yán)寒，同時保持對流程情況微小變化的靈敏度。ABB 儀器儀表部提供的 261 系列壓力變送器具有堅固的不銹鋼外殼，適合用于多種環(huán)境，并可選擇不同的傳感器來測量各種壓力。除在化學(xué)、油氣等行業(yè)中的傳統(tǒng)應(yīng)用外，261 變送器還滿足飲食及制藥行業(yè)的嚴(yán)格要求。所有變送器均配有 ABB 標(biāo)準(zhǔn)電子模塊，能夠提供具有HART通信的標(biāo)準(zhǔn) 4-20mA DC 輸出，提高靈活性并易于操作。
ABB 的 261 型壓力變送器 1 有緊湊的不銹鋼外殼，該外殼具有防水、防塵、防砂與良好的抗腐蝕能力。因此可以用于最為惡劣的環(huán)境。它可以承受極端的濕度，溫度范圍為–40 °C 至+ 85 °C。這種通用變送器的光滑外殼受到飲食及制藥行業(yè)的青睞，用于衛(wèi)生流程。
傳感器
261 系列的成員均有幾種壓力傳感器備選，可以在不同的量程（可達(dá)600 巴）內(nèi)測量絕對或相對壓力。相對壓力傳感器通過特殊的通氣池（或呼吸閥）相對于大氣壓力進(jìn)行測量，而絕壓傳感器則使用內(nèi)部真空作為參比。較低的傳感器量程（0至 60mbar 及 0 至 400mbar）為陶瓷傳感器（電容傳感器）1}。較高的量程（≥2.5 巴）由采用壓阻拾取系統(tǒng)的硅傳感器 3}。
采用陶瓷傳感器的優(yōu)點在于其靈敏度和高過載容量，這是用戶越來越強(qiáng)調(diào)的一項特點。陶瓷傳感器借助O 環(huán)與變送器外殼實現(xiàn)密封，而測量膜片則直接接觸流程介質(zhì) 2 。這保證了即使在非常低的壓力（低至 0mbar 絕壓）下也能獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)。陶瓷傳感器具有很好的抗腐蝕性，并且不受不利流程條件（如高溫加振動）的影響。
用于較高量程（2.5 巴以上）的硅傳感器則比陶瓷傳感器小得多。在這些傳感器中，由一個通過填充液與流程介質(zhì)接觸的分隔膜片把壓力傳遞給測量膜片3 。這種布局可保護(hù)測量膜片不受流程介質(zhì)的影響，并保證變送器的最大使用壽命。
電子器件
261系列采用由標(biāo)準(zhǔn)ABB微處理器控制的電子器件。傳感器信號被轉(zhuǎn)換為模擬電信號，產(chǎn)生一個4至20mA的輸出信號。電子器件自動補(bǔ)償傳感器的溫度影響，而輸出信號則顯示在選購的內(nèi)置數(shù)字顯示器、HMI（人機(jī)界面）單元或DTP（裝置類型管理器）上。輸出可以疊加在FSK（頻移鍵控）信號上，該信號符合用于通信的HART（可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道）規(guī)格。它可被發(fā)送至中央流程控制器，以便對單一或整套變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，從多個流程段及位置收集數(shù)據(jù)。261 變送器與標(biāo)準(zhǔn)流程管理及診斷軟件系統(tǒng)兼容，并可與 ABB 的裝置管理軟件通訊。
HMI（人機(jī)界面），一體化表頭所有261變送器都可配備選購的HMI單元 4 ，可以方便地設(shè)置基本參數(shù)，而無需顯示單元。零點及測量跨度通過電子系統(tǒng)上的按鈕設(shè)置；按下按鈕1至2秒可設(shè)置零點，而按住按鈕5秒以上則可設(shè)置最大跨度點。也可通過HMI單元輸入基本設(shè)定。
1 2600T 系列中的 261 壓力變送器
2 電容傳感器變送器
3 壓阻硅傳感器變送器
a 輸出及輔助電源
b 零點/跨度調(diào)節(jié)
c 由微處理器支持的電子器件
d 測量機(jī)構(gòu)
e O環(huán)
f 測量膜片
g 流程連接
h 填充液
i 分隔膜片
j 人機(jī)界面
與變送器的電子器件類似，HMI也按照 ABB 的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格制造，并可用于幾種 ABB 儀表。這種價格經(jīng)濟(jì)的單元通過邏輯化菜單驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行操作，具有其他 ABB 儀器用戶所熟悉的、簡單而直觀的指令。設(shè)置快速而簡便，而文字條目可以被分配給指定的測量點。變送器設(shè)置完成后，可以對參數(shù)進(jìn)行寫保護(hù)，從而只有授權(quán)人員可以進(jìn)行修改。所有參數(shù)與診斷數(shù)據(jù)都在 HMI 單元的圖形顯示器上顯示，無需額外設(shè)備（如筆記本電腦或手操器）。
4 261 型壓力變送器的一體化表頭（選項）
5 可通過裝置類型管理器來模擬并顯示診斷信息
診斷
261 變送器提供三類診斷信息。有系統(tǒng)故障報告，超過預(yù)定操作極限的情況，以及對電子部件的檢查。壓力傳感器的故障、傳感器電子器件、傳感器溫度及 A/D轉(zhuǎn)換器功能均可得到報告。也可檢測超出傳感器極限的壓力值并予以指示。檢查傳感器溫度是否在儀器的指定極限范圍內(nèi)，最后還可監(jiān)測電子部件，例如，檢查EEPROM（電可擦寫可編程只讀存儲器），并在達(dá)到最大寫入循環(huán)次數(shù)時發(fā)出報警。
如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護(hù)。
借助現(xiàn)代控制系統(tǒng)，可以在指定的工作站進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。根據(jù)具體工廠，以信息或報警的形式提供信息。不過無法測試這些功能。例如，用戶無法提出電子故障。但是，對于可能在使用過程中出現(xiàn)的任何診斷信息，都可借助DTM（裝置類型管理器） 5 進(jìn)行模擬，例如在調(diào)試過程中?？刂葡到y(tǒng)可以評估診斷信息并采取行動。這種行動可以是激活維護(hù)作業(yè)請求，或是干預(yù)流程本身。借助模擬功能，還可測試閾值監(jiān)視器或限位開關(guān)，而無需工廠提供任何額外資源。
憑借可靠的ABB傳感器技術(shù)，所有儀器部件都不會磨損。因此，如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護(hù)
許可
261 壓力變送器的電子器件設(shè)計用于本質(zhì)安全電路。它們完全符合有關(guān)用于危險環(huán)境的電子裝置的歐洲（ATEX）、北美（FM及CSA）以及中國（Nepsi）指令。還適合用于需要安全等級（SIL）2（如IEC61508所述）的危險應(yīng)用。變送器的開發(fā)工作遵循標(biāo)準(zhǔn)ABB開發(fā)及測試程序，并實現(xiàn)了90％以上的SFF（安全失效比）。（硬件故障容錯）為0。變送器的外殼
滿足NEMA 4x/IP67規(guī)格要求。作為選項，可以提供更高的保護(hù)等級（相應(yīng)于IP68或IP 69k）。
261變送器有多種流程接頭，使其適合多種工業(yè)應(yīng)用。提供用于化學(xué)應(yīng)用的特殊法蘭接頭、以及用于飲食行業(yè)的衛(wèi)生接頭，還有用于各種油氣及電力工業(yè)應(yīng)用的遠(yuǎn)程密封件。所有這些功能都得到國際工業(yè)認(rèn)可，包括3A、EHEDG（歐洲衛(wèi)生設(shè)備設(shè)計組）以及MVO。
靈活而高性價比的性能
261壓力變送器是經(jīng)濟(jì)而高品質(zhì)的儀器，用于多種流程工業(yè)。它的通用性使其適合用于多種應(yīng)用，從簡單的測量工作直至作為高級自動化系統(tǒng)的儀表。
Wolfgang Scholz
ABB Pressure and Analytical
Products
Minden， Germany
wolfgang.scholz@de.abb.com
腳注
1） 壓阻拾取技術(shù)依靠半導(dǎo)體電阻的變化，這種變化發(fā)生于測量膜片受到應(yīng)力時。
2） 電容拾取技術(shù)對應(yīng)于電容的變化，這是由施加在測量膜片上的壓力引起的。
（提供： ABB(中國)有限公司儀表產(chǎn)品部 ）
在流程工業(yè)中，有多項壓力測量方面的挑戰(zhàn)。測量裝置必須能夠承受熾熱與嚴(yán)寒，同時保持對流程情況微小變化的靈敏度。ABB 儀器儀表部提供的 261 系列壓力變送器具有堅固的不銹鋼外殼，適合用于多種環(huán)境，并可選擇不同的傳感器來測量各種壓力。除在化學(xué)、油氣等行業(yè)中的傳統(tǒng)應(yīng)用外，261 變送器還滿足飲食及制藥行業(yè)的嚴(yán)格要求。所有變送器均配有 ABB 標(biāo)準(zhǔn)電子模塊，能夠提供具有HART通信的標(biāo)準(zhǔn) 4-20mA DC 輸出，提高靈活性并易于操作。
ABB 的 261 型壓力變送器 1 有緊湊的不銹鋼外殼，該外殼具有防水、防塵、防砂與良好的抗腐蝕能力。因此可以用于最為惡劣的環(huán)境。它可以承受極端的濕度，溫度范圍為–40 °C 至+ 85 °C。這種通用變送器的光滑外殼受到飲食及制藥行業(yè)的青睞，用于衛(wèi)生流程。
傳感器
261 系列的成員均有幾種壓力傳感器備選，可以在不同的量程（可達(dá)600 巴）內(nèi)測量絕對或相對壓力。相對壓力傳感器通過特殊的通氣池（或呼吸閥）相對于大氣壓力進(jìn)行測量，而絕壓傳感器則使用內(nèi)部真空作為參比。較低的傳感器量程（0至 60mbar 及 0 至 400mbar）為陶瓷傳感器（電容傳感器）1}。較高的量程（≥2.5 巴）由采用壓阻拾取系統(tǒng)的硅傳感器 3}。
采用陶瓷傳感器的優(yōu)點在于其靈敏度和高過載容量，這是用戶越來越強(qiáng)調(diào)的一項特點。陶瓷傳感器借助O 環(huán)與變送器外殼實現(xiàn)密封，而測量膜片則直接接觸流程介質(zhì) 2 。這保證了即使在非常低的壓力（低至 0mbar 絕壓）下也能獲得準(zhǔn)確的讀數(shù)。陶瓷傳感器具有很好的抗腐蝕性，并且不受不利流程條件（如高溫加振動）的影響。
用于較高量程（2.5 巴以上）的硅傳感器則比陶瓷傳感器小得多。在這些傳感器中，由一個通過填充液與流程介質(zhì)接觸的分隔膜片把壓力傳遞給測量膜片3 。這種布局可保護(hù)測量膜片不受流程介質(zhì)的影響，并保證變送器的最大使用壽命。
電子器件
261系列采用由標(biāo)準(zhǔn)ABB微處理器控制的電子器件。傳感器信號被轉(zhuǎn)換為模擬電信號，產(chǎn)生一個4至20mA的輸出信號。電子器件自動補(bǔ)償傳感器的溫度影響，而輸出信號則顯示在選購的內(nèi)置數(shù)字顯示器、HMI（人機(jī)界面）單元或DTP（裝置類型管理器）上。輸出可以疊加在FSK（頻移鍵控）信號上，該信號符合用于通信的HART（可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道）規(guī)格。它可被發(fā)送至中央流程控制器，以便對單一或整套變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，從多個流程段及位置收集數(shù)據(jù)。261 變送器與標(biāo)準(zhǔn)流程管理及診斷軟件系統(tǒng)兼容，并可與 ABB 的裝置管理軟件通訊。
HMI（人機(jī)界面），一體化表頭所有261變送器都可配備選購的HMI單元 4 ，可以方便地設(shè)置基本參數(shù)，而無需顯示單元。零點及測量跨度通過電子系統(tǒng)上的按鈕設(shè)置；按下按鈕1至2秒可設(shè)置零點，而按住按鈕5秒以上則可設(shè)置最大跨度點。也可通過HMI單元輸入基本設(shè)定。
1 2600T 系列中的 261 壓力變送器
2 電容傳感器變送器
3 壓阻硅傳感器變送器
a 輸出及輔助電源
b 零點/跨度調(diào)節(jié)
c 由微處理器支持的電子器件
d 測量機(jī)構(gòu)
e O環(huán)
f 測量膜片
g 流程連接
h 填充液
i 分隔膜片
j 人機(jī)界面
與變送器的電子器件類似，HMI也按照 ABB 的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格制造，并可用于幾種 ABB 儀表。這種價格經(jīng)濟(jì)的單元通過邏輯化菜單驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行操作，具有其他 ABB 儀器用戶所熟悉的、簡單而直觀的指令。設(shè)置快速而簡便，而文字條目可以被分配給指定的測量點。變送器設(shè)置完成后，可以對參數(shù)進(jìn)行寫保護(hù)，從而只有授權(quán)人員可以進(jìn)行修改。所有參數(shù)與診斷數(shù)據(jù)都在 HMI 單元的圖形顯示器上顯示，無需額外設(shè)備（如筆記本電腦或手操器）。
4 261 型壓力變送器的一體化表頭（選項）
5 可通過裝置類型管理器來模擬并顯示診斷信息
診斷
261 變送器提供三類診斷信息。有系統(tǒng)故障報告，超過預(yù)定操作極限的情況，以及對電子部件的檢查。壓力傳感器的故障、傳感器電子器件、傳感器溫度及 A/D轉(zhuǎn)換器功能均可得到報告。也可檢測超出傳感器極限的壓力值并予以指示。檢查傳感器溫度是否在儀器的指定極限范圍內(nèi)，最后還可監(jiān)測電子部件，例如，檢查EEPROM（電可擦寫可編程只讀存儲器），并在達(dá)到最大寫入循環(huán)次數(shù)時發(fā)出報警。
如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護(hù)。
借助現(xiàn)代控制系統(tǒng)，可以在指定的工作站進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。根據(jù)具體工廠，以信息或報警的形式提供信息。不過無法測試這些功能。例如，用戶無法提出電子故障。但是，對于可能在使用過程中出現(xiàn)的任何診斷信息，都可借助DTM（裝置類型管理器） 5 進(jìn)行模擬，例如在調(diào)試過程中?？刂葡到y(tǒng)可以評估診斷信息并采取行動。這種行動可以是激活維護(hù)作業(yè)請求，或是干預(yù)流程本身。借助模擬功能，還可測試閾值監(jiān)視器或限位開關(guān)，而無需工廠提供任何額外資源。
憑借可靠的ABB傳感器技術(shù)，所有儀器部件都不會磨損。因此，如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護(hù)
許可
261 壓力變送器的電子器件設(shè)計用于本質(zhì)安全電路。它們完全符合有關(guān)用于危險環(huán)境的電子裝置的歐洲（ATEX）、北美（FM及CSA）以及中國（Nepsi）指令。還適合用于需要安全等級（SIL）2（如IEC61508所述）的危險應(yīng)用。變送器的開發(fā)工作遵循標(biāo)準(zhǔn)ABB開發(fā)及測試程序，并實現(xiàn)了90％以上的SFF（安全失效比）。（硬件故障容錯）為0。變送器的外殼
滿足NEMA 4x/IP67規(guī)格要求。作為選項，可以提供更高的保護(hù)等級（相應(yīng)于IP68或IP 69k）。
261變送器有多種流程接頭，使其適合多種工業(yè)應(yīng)用。提供用于化學(xué)應(yīng)用的特殊法蘭接頭、以及用于飲食行業(yè)的衛(wèi)生接頭，還有用于各種油氣及電力工業(yè)應(yīng)用的遠(yuǎn)程密封件。所有這些功能都得到國際工業(yè)認(rèn)可，包括3A、EHEDG（歐洲衛(wèi)生設(shè)備設(shè)計組）以及MVO。
靈活而高性價比的性能
261壓力變送器是經(jīng)濟(jì)而高品質(zhì)的儀器，用于多種流程工業(yè)。它的通用性使其適合用于多種應(yīng)用，從簡單的測量工作直至作為高級自動化系統(tǒng)的儀表。
Wolfgang Scholz
ABB Pressure and Analytical
Products
Minden， Germany
wolfgang.scholz@de.abb.com
腳注
1） 壓阻拾取技術(shù)依靠半導(dǎo)體電阻的變化，這種變化發(fā)生于測量膜片受到應(yīng)力時。
2） 電容拾取技術(shù)對應(yīng)于電容的變化，這是由施加在測量膜片上的壓力引起的。