江蘇電容式差壓變送器

江蘇美安特自動化儀表有限公司成立于2007年。是專一生產磁翻板液位計，玻璃管液位計，雷達液位計，超聲波液位計，壓力變送器，液位變送器，各種儲罐液位計和壓力測量的自動化儀表單位。是一家科研生產開發一體化的綜合性企業。

江蘇電容式差壓變送器流程壓力通過隔離膜片和灌充液傳遞到δ室中心的傳感膜片，基準壓力以同樣的方式傳遞到傳感膜片的另一側，傳感膜片的位移與差壓成正比。傳感膜片的位置由其兩側的電容極板來測定。傳感膜片和兩極板間的電容量大約是150PF。傳感器由一個振蕩器驅動（其頻率大約是32kHz，振幅大約是V_P-P≈30V），然后通過解調器整流的。

1.2調節器和振蕩器

解調器由V₁~V₈二極管橋路組成，其作用是對振蕩器交流信號進行整流。二極管橋路和量程溫度補償熱敏電阻放在傳感器組件內，該熱敏電阻的補償作用是由安裝在電氣盒內的電阻來控制的。振蕩器由電子元件及振蕩變壓器組成。其振蕩頻率取決于傳感器的測量電容和振蕩變壓器的繞組電感量。傳感器的測量電容隨壓力發生變化，因此其振蕩頻率也隨著發生微小的變化（大約為32kHz左右）

1.3 A/D轉換

A/D轉換電路采用16位低功耗集成電路，將解調器輸出的模擬量電流轉換成數字量，提供給微處理器作為輸入信號。

1.4 微處理器

智能變送器的微處理器控制A/D和D/A轉換工作，也能完成自診斷及實現數字通訊。工作時，一個數字壓力值被微處理器所處理，并作為數字存儲，以確保精密的修正和工程單位的轉換。此外，微處理器也能完成傳感器的線性化、量程比、阻尼時間以及其它功能設定。

1.5 EEPROM存儲器

EEPROM存儲所有的組態，特性化及數字微調的參數，此存儲器為非易失性的，因此即使斷電，所存儲的數據仍能完好保持，以隨時實現智能通訊。

1.6 D/A轉換

D/A轉換將微處理器送來的經過校正的數字信號轉換為4～20mA模擬信號并輸出給回路。

1.7 數字通訊

通過一臺通訊器，對智能變送器進行測試和組態。或者通過任意支持HART通訊協議的上位系統主機完成通訊。HART協議使用工業標準的BELL202頻率相移鍵控（FSK）技術，以1200Hz或2000Hz的數字信號疊加在4～20mA的信號上實現通訊，通訊時，頻率信號對4～20mA的過程不產生任何干擾。

1. 快速采樣計算的濾波方法

電容傳感器要求用交流電流去激勵出一個電容信號，交流電流由一個32kHz頻率的振蕩器產生。這一32kHz的交流信號經過傳感器中的測量電容耦合至地。因為這種耦合方式，會使負載上可能出現一個附加電壓，其大小取決于所選擇的接地方式（見圖1-3）

5.2密閉容器的液位測量

    在密閉容器中，液體上面容器的壓力影響容器底部被測的壓力。因此，容器底部的壓力等于液面高度乘以液體的比重再加上密封容器的壓力。

    為了測得真正的液位，應從測得的容器底部壓力中減去容器的壓力。為此，在容器的頂部開一個取壓口，并將它接到變送器的低壓側，這樣容器中的壓力就同時作用于變送器的高低壓側，結果所得到的差壓就正比于液面高度和液體的比重的乘積了。

1）干導壓連接

    如果液面上面的氣體不冷凝，變送器低壓側的連接管就保持干的，這種情況稱為干導壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開口容器液位的方法相同。（見圖4-2）。

2）濕導壓連接

    如果液體上面的氣體出現冷凝，變送器低壓側的導壓管里會漸漸地積存液體，就會引起測量的誤差。為了消除這種誤差，預先用某種液體灌充在變送器的低壓側導壓管中，這種情況稱為濕導壓連接。

    上述情況，使變送器的低壓側存在一個壓頭，所以必須進行負遷移（見圖4-3）。

濕導管連接舉例：

  設X為被測的zui低和zui高液位之間的垂直距離，X=2450mm。

  Y為變送器取壓口到zui低液位之間的垂直距離，Y=635mm。

  Z為充液導壓管頂端到變送器基準線之間的距離，Z=3800mm。

  γ1為液體的比重，Y1=1。

  γ2為低壓側導管填充液的比重，Y1=1。

  h為被測液柱X所產生的zui大壓頭，單位為KPa。

  e為被測液柱Y所產生的zui大壓頭，單位為KPa。

  s為填充液柱Z所產生的壓頭，單位為KPa。

江蘇美安特生產的江江蘇電容式差壓變送器的核心是一個電容式壓力傳感器，稱為“δ”室（見圖1-2）。傳感器是一個*密封的組件，流程壓力通過隔離膜片和灌充液傳遞到傳感膜片引起位移。江蘇差壓變送器傳感膜片和兩電容極之間的差動電容由電子部件轉換成二線制4-20mADC信號。