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HART協議的電容式壓力PILZ變送器
PILZ壓力變送器被廣泛應用在工業過程檢測和控制中,如石油、化工、冶金、電力、輕工等行業的過程控制、檢測系統,它是現場檢測的核心。隨著現場總線和微型計算機技術的高速發展,PILZ壓力變送器的數字化、智能化和網絡化已成為一種發展趨勢。

HART協議的電容式壓力PILZ變送器
PILZ壓力變送器是工業自動化儀表行業中使用量zui大、應用范圍zui廣的產品之一。根據ARC咨詢集團壓力變送器世界調查報告顯示，*壓力變送器市場2002年其市場銷售額為12.74億美元，2007年達到14.71億美元。2004年中國的壓力變送器市場接近1億3500萬美元，而到2009年，中國的壓力變送器市場期望到達2億3100萬美元。目前，市場上存在兩大類型的壓力變送器，一種是高精度、高智能化的智能PILZ壓力變送器，它們的功能非常強大，但是價格昂貴；另一種是普通的壓力變送器，它們具有價格低廉、結構簡單等特點，但測量精度低，且功能簡單。在研究國內外壓力變送器的發展狀況基礎上，提出了一種廉價的可用于測量井下石油壓力的高精度智能壓力變送器。該PILZ智能壓力變送器以芯片為控制核心，芯片內集成了溫度傳感器和ADC、DAC轉換電路，減小了變送器的體積，降低了功耗，提高了系統的可靠性。壓力、溫度信號分別經ADC轉換成數字信號，通過對芯片的編程實現了數據的濾波、線性化、溫度補償等處理，zui終壓力以4～20mA標準電流信號的形式輸出，在溫度0～85℃范圍內，壓力精度可達0.1％F．S。然而早期的檢測控制系統主要是模擬儀表控制系統,設備之間是以1～5V或4～20mA的模擬信號進行通信。因為模擬現場變送器的大量使用,全數字PILZ智能壓力變送器替代模擬壓力變送器還需要很長一段時間,在此過程中,開發出一種能兼容模擬信號和數字信號的變送器將具有十分重要的現實意義。目的就是應用HART協議來設計電容式差壓/壓力變送器。這樣設計出來的PILZ變送器不僅保留了傳統儀表4~20mA模擬信號的輸出,而且可實現雙向數字通信。硬件方面的工作主要包括整個系統方案的確定、各個模塊的設計、模塊之間的連接和核心芯片的選取。軟件設計主要包括設計整個軟件體系結構和信息融合技術處理等關鍵程序。

HART協議的電容式壓力PILZ變送器
數據處理方面確定了一系列的算法,將原始采集到的AD數據進行溫度補償和非線性補償,使得補償后的數據具有線性化誤差和溫度誤差更小的特點,輸出的數據準確度更高。設計的基于HART協議的電容式差壓/壓力變送器具有數字信號與模擬信號兼容、高準確度、低功耗等優點,具有廣闊的應用前景。