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(chǔ)器(ROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)和電可擦除只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。ROM的作用是存儲(chǔ)程序；PROM存儲(chǔ)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(chǔ)器。當(dāng)儀表工作時(shí)，EEPROM存儲(chǔ)著與RAM同樣的數(shù)據(jù)，當(dāng)儀表斷電時(shí)，RAM中存儲(chǔ)著的數(shù)據(jù)丟失，而EEPROM中存儲(chǔ)著的數(shù)據(jù)則保存。當(dāng)儀表恢復(fù)供電時(shí)，存儲(chǔ)在EEPROM中的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)地傳送到RAM中。由于EEPROM是一種電可擦除的或電可寫(xiě)入的PROM，故不需要后備電池。 變送器出廠(chǎng)前，首先利用三維標(biāo)定法，將被測(cè)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(chǔ)于PROM中。實(shí)際工作時(shí)，微處理器分別采集到三傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)后，利用預(yù)先存儲(chǔ)于PROM中特性數(shù)據(jù)，通過(guò)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(duì)主測(cè)參數(shù)AP的影響。數(shù)據(jù)融合的結(jié)果通過(guò)D／A轉(zhuǎn)換成DC 4—20mA統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，同時(shí)通過(guò)數(shù)字I／0口輸出數(shù)字信號(hào)，達(dá)到數(shù)據(jù)通信的目的。 由于存儲(chǔ)于PROM內(nèi)的三維標(biāo)定數(shù)據(jù)是在較寬的測(cè)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(guò)程壓力或差壓通過(guò)隔離膜片、填充液傳到位于測(cè)量頭內(nèi)的復(fù)合傳感器上時(shí)，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(cè)出來(lái)，即獲得了壓力或差壓的測(cè)量。與此同時(shí)，在傳感器芯片上形成的兩個(gè)輔助傳感器即溫度傳感器和靜壓傳感器檢測(cè)出表體溫度和過(guò)程靜壓。值得注意的是，這三個(gè)過(guò)程參量的檢測(cè)是在同一個(gè)中心本體芯片上由集成的不同傳感器同時(shí)完成的，它們通過(guò)多路電子開(kāi)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(gè)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(cè)量頭送來(lái)的過(guò)程壓力、表體溫度和靜壓等信號(hào)，按預(yù)定程序或上位計(jì)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(hù)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(hào)、量程、輸出形式、阻尼時(shí)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(hù)帶來(lái)極大的方便。
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