EJA智能變送器在空分中的應(yīng)用與調(diào)校

劉文艷

（山東鋼鐵集團(tuán) 萊 鋼自動化部，山東 萊蕪 271104）

0 引言

EJA智能變送器用于壓力、壓差流量的測量，在工業(yè)自動化生產(chǎn)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。特別是在制氧系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，在整個系統(tǒng)中有大量的壓力、壓差測點，一旦測量用變送器出現(xiàn)故障又不能及時解決，將會對生產(chǎn)造成重大影響甚至引起停車事故。所以要對變送器的應(yīng)用與調(diào)校提出較高的要求，也對現(xiàn)場儀表維護(hù)人員的技術(shù)水平提出了較高要求。

1 智能變送器的基本原理

EJA系列智能變送器基于微電子加工技術(shù)，采用諧振梁的方式在自激振蕩回路中作高頻振蕩，當(dāng)單晶硅片的上、下表面受到的壓力不等時，將產(chǎn)生形變，導(dǎo)致中心諧振梁因壓縮力而頻率減小，邊緣諧振梁因受拉伸力而頻率增加，兩頻率之差信號直接送到CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換成4 mA～20 mA輸出信號，通訊時疊加Brain或Hart數(shù)字信號，或者直接輸出符合現(xiàn)場總線（Fieldbus Foundation T M）標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號。智能變送器可與ET200手操器和上位機(jī)軟件進(jìn)行通信。

變送器的主要部件——傳感器的結(jié)構(gòu)見圖1。

從圖1中可以直觀地看出傳感器是由兩個H型單晶硅諧振梁組成，單晶硅具有較強(qiáng)的抗拉伸性能，從而提高了傳感器的單向受壓性能，EJA變送器可實現(xiàn)無三閥組的安裝方式。

2 EJA智能變送器的應(yīng)用特點

EJA智能變送器的應(yīng)用特點如下：①采用單晶硅諧振式傳感器，滯后小，對溫度和靜壓影響小，具有差壓、靜壓、溫度等復(fù)合特性，可實現(xiàn)同時測量；②為全智能變送器，采用傳感器與數(shù)字軟件補(bǔ)償，具有補(bǔ)償更精確、長期穩(wěn)定性更好等優(yōu)點；③實現(xiàn)了在線通信，有BRAIN、HART在線通信協(xié)議及FF現(xiàn)場總線可供選擇；④誤差小，在±0.075%范圍內(nèi)；⑤具有長期穩(wěn)定性，連續(xù)工作5年不用調(diào)校零點；⑥靜壓影響很小，可忽略；⑦過壓影響很小，連續(xù)單向過壓160 kg／11萬次，零點不變；⑧無須三閥組直接引壓；⑨高壓側(cè)H和低壓側(cè)L可互換，由程序組態(tài)即可實現(xiàn)；⑩不需加壓即可通過手操器遠(yuǎn)程設(shè)定和校驗零點及量程，且性能保持不變。

圖1 變送器主要部件－傳感器的結(jié)構(gòu)

3 EJA智能變送器的調(diào)校

由于變送器的數(shù)據(jù)與工藝安全息息相關(guān)，首先要對現(xiàn)場和連鎖條件進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，待確認(rèn)核實完畢后，方可對儀表進(jìn)行維護(hù)和校驗。

3.1 變送器零點調(diào)校

在變送器調(diào)零前，應(yīng)先關(guān)閉引壓閥（主閥），松開排氣塞，再進(jìn)行調(diào)零；調(diào)零結(jié)束后再緊排氣塞，然后慢慢打開引壓閥（主閥），變送器開始投運。

EJA系列變送器零點調(diào)整可選用以下兩種方法：

（1）利用變送器殼體上的調(diào)零螺釘進(jìn)行調(diào)零。調(diào)節(jié)變送器外調(diào)零螺釘前，須確認(rèn)參數(shù)項“J20：EXTZEROADJ”顯示“ENABLE”。用一字螺絲刀調(diào)節(jié)調(diào)零螺釘，順時針調(diào)節(jié)輸出增大，逆時針調(diào)節(jié)輸出減小。調(diào)零數(shù)值精度可達(dá)到量程的0.01%，調(diào)零點變化大小由調(diào)節(jié)速度決定，因此，精調(diào)時應(yīng)慢，粗調(diào)可加快。

（2）用BT200手持終端進(jìn)行輸出信號的調(diào)校，通過BT200上的單鍵操作調(diào)零。首先將BT200與變送器連接，并串聯(lián)一定阻值的電阻，才能進(jìn)行通訊設(shè)置。進(jìn)入BT200檢索菜單（如圖2所示），選擇“J10：ZERO ADJ”參數(shù)項，按ENTER鍵兩次，此時零點自動調(diào)至0%信號輸出，確認(rèn)所顯示的參數(shù)值為“0.01%”，則按下ENTER鍵。當(dāng)零點調(diào)校好，至少30 s后才能關(guān)掉變送器電源。

圖2 BT200檢索菜單

3.2 智能變送器量程范圍的設(shè)置

現(xiàn)場壓力進(jìn)入變送器后，可選用內(nèi)藏顯示計面板上的測量范圍設(shè)置鈕和外調(diào)零螺釘改變測量范圍的上、下限值（HRV和LRV）。如將測量范圍改變成0 MPa～3 MPa，按下列步驟改變上、下限值設(shè)定：①先將變送器及測試儀表連接好，并至少預(yù)熱5 min；②按動測量范圍設(shè)置鈕，內(nèi)藏指示計顯示“LEST”；③在高壓端加0 MPa壓力（大氣壓），旋轉(zhuǎn)外部調(diào)零螺釘，如果所加的壓力使輸出值超過原上、下限值，變送器將會顯示錯誤代碼“ER.07”，此時輸出信號百分?jǐn)?shù)及“ER.07”字樣每2 s閃爍1次，但出現(xiàn)該信息時仍可繼續(xù)后面操作；④調(diào)節(jié)外部調(diào)零螺釘直至輸出信號為0%（1 V DC），下限設(shè)置完畢；⑤按動測量范圍設(shè)置鈕，內(nèi)藏指示計顯示“HSET”；⑥等測壓部的壓力穩(wěn)定后，在高壓側(cè)加3 MPa壓力，調(diào)節(jié)外調(diào)零螺釘，直至輸出信號為100%（5 V DC），這時上限值量程設(shè)置完畢；⑦按動測量范圍設(shè)置鈕，變送器回到正常狀態(tài)，其測量范圍為0 MPa～3 MPa。

完成上、下限設(shè)置后，不能立即斷電，如設(shè)置完后30 s內(nèi)斷電，則設(shè)置會回到原設(shè)定值。

4 結(jié)束語

EJA系列智能變送器近幾年來在制氧空分系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，它具有使用方便、測量準(zhǔn)確、維護(hù)工作量少等特點，維護(hù)人員根據(jù)量程范圍的要求，使用ET200手持終端可對EJA智能變送器進(jìn)行設(shè)置調(diào)校，在很大程度上滿足了制氧系統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場的需要。

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