圧力トランスミッタの動作原理

圧力トランスミッタの被測定媒体の2種類の圧力は高、低の2圧力室に通され、δ素子（すなわち感受性素子）の両側分離膜に作用し、分離膜と素子内の充填液を介して測定膜の両側に伝達される。測定ダイアフラムと両側絶縁シート上の電極はそれぞれ1つのコンデンサを構成している。

両側の圧力が一致しない場合、測定膜片に変位が発生し、その変位量と圧力差は比例するため、両側の電気容量はまちまちで、振動と復調環節を通じて、圧力に比例する信号に変換する。絶対的な動作原理と差圧トランスミッタと同じで、異なるのは低圧室圧力が大気圧または真空であることである。

A／D変換器は復調器の電流をデジタル信号に変換し、その値はマイクロプロセッサによって入力圧力値を判定するために使用される。マイクロプロセッサはトランスミッタの動作を制御する。また、センサ線形化を行っています。測定範囲をリセットします。工事単位の換算、減衰、開方、、センサーの微調整などの演算、および診断とデジタル通信。

このマイクロプロセッサには16バイトプログラムのRAMがあり、3つの16ビットカウンタがあり、そのうちの1つはA/D変換を実行しています。

D/Aコンバータは、マイクロプロセッサから来て補正されたデジタル信号をデータに微調整し、これらのデータはトランスミッタソフトウェアで修正することができる。データはEEPROM内に保存されており、電源を切っても完全に保存されています。

デジタル通信回線は、275型インテリジェント通信機やHARTプロトコルを用いた制御システムなどの外部装置との接続インタフェースをトランスミッタに提供する。この回線は、4−20 mA信号に重畳されたデジタル信号を検出し、必要な情報をループを介して転送する。通信のタイプは、周波数シフトキーイングFSK技術であり、BeII 202規格に準拠している。

特徴

●精度が高い、
●安定性が良い、
●二線制（特殊四線制）、
●固体部品、プラグインプリント配線板、
●小型、軽量、頑丈な耐振性、
●レンジ、ゼロ点外部連続調整可能、
●正の移行は500%に達することができる、負の移行は600%に達することができます。
●減衰調整可能、
●一方向過負荷保護特性が良い、
●機械可動部品がなく、修理作業量が少ない、
●全シリーズ統一構造、部品交換性が強い、
・接触媒体のダイアフラム材料は選択可能である、
（316 L、TAN、HAS-C、MONEL等の耐食性材料）
●防爆構造、全天候使用、
・インテリジェントHARTフィールドバスプロトコル。

機能パラメータ

●使用対象：液体、気体、蒸気
●測定範囲：0-0.08 kPaから0-40 MPa
●出力信号：4～20 mA DC（特に4線方式が可能）
220 V AC給電、0 ~ 10 mA DC出力
●給電電源：12 ~ 45 V DC、一般的には24 V DC
（図2の負荷特性参照）

●負荷特性：給電電源と関係があり、ある電源電圧の時に負荷を持つ能力は図3を見て、負荷インピーダンスRLと電源電圧Vsの関係式は：RL≦50（Vs-12）
●指示表：指針式線形指示0 ~ 100%目盛及びLCD液晶式表示。
●防爆レベル：a：防爆型（ExdⅡBT 5またはExdⅡCT 6）
b：ベンチマーク（ExiaⅡCT 6またはEx ibⅡCT 6）
●レンジとゼロ：外部連続調整可能
●正負遷移：ゼロ点が正遷移または負遷移を経た後、レンジ、測定範囲の上限値と下限値の絶対値は、測定範囲の上限の100%を超えてはならない。
最大正移動量は最小調整レンジの500%である、最大負移動量は最小調整レンジの600%
●温度範囲：動作温度範囲：－20～+88℃，（LTタイプは：－25～+70℃）
シリコーンオイル充填測定素子：-40 ~+104℃
フランジ式トランスミッタが高温シリコーン油を充填する場合：＋15〜＋315℃、普通シリコーン油：－40〜＋149℃
●静圧：4、10、25、32 MPa
●湿度：相対湿度0 ~ 100%RH
●容積変化量：＜0.16 cm 3
●減衰（ステップ応答）：シリコーンオイル充填時、一般的に0.2 s〜1.67 sの間で連続的に調整可能

技術データ

（移動を伴わず、標準作動条件下でシリコーンオイルを充填し、316ステンレス製セパレータ）
●精度：＋（－）0.075%
●デッドゾーン：なし（≦0.1%）
●安定性：6ヶ月以内に最大レンジを超えない基本誤差絶対値
●振動影響：任意の軸方向において、振動周波数が200 Hzの場合、誤差は測定範囲上限の±0.05%/g
●電源影響：出力レンジの0.0059%/V未満
●負荷影響：電源が安定していれば負荷に影響はない

その他

●セパレータフィルム：316 Lステンレス鋼、ハースト合金C-276、モネル合金、チタンまたはタンタル
●排気/排液弁：316ステンレス鋼、ハースト合金C、モネル合金
●フランジと継手：316ステンレス鋼、ハースト合金Cまたはモネル合金
●接触媒体「0」リング：ニトリルゴム、フッ素ゴム
●充填液：シリコーンオイルまたは不活性油
●ボルト：316 Lステンレス鋼
●電子ケース材料：低銅アルミニウム合金
●引圧接続線：フランジNPT 1/4中心距離54 mm、継手NPT 1/2またはM 20×1.5雄ねじボールコーン面シール、ベルト
継手時中心距離50.8、54、57.2 mm（NPTテーパ管ねじ山はGB/T 12716-91に適合）
●信号線接続孔：G 1/2
●重量：3.5 kg（標準タイプ、オプションを含まない）

外形寸法取付け接続図

現場配線接続図と回路ブロック図

インテリジェント回路ブロック図

圧力トランスミッタの選択

1、トランスミッタはどのような圧力を測定するのか

まずシステムにおける測定圧力の最大値を決定し、一般的には最大値よりも1.5倍ほど大きな圧力レンジを持つトランスミッタを選択する必要がある。これは主に多くのシステムの中で、特に水圧測定と加工処理の中で、ピークと持続的に不規則な上下変動があり、このような瞬間のピークは圧力センサを破壊することができる。持続的な高圧力値またはトランスミッタの標準最大値をわずかに超えると、センサの寿命が短くなり、精度が低下します。これにより、圧力バリを低減するためにバッファを使用することができますが、これによりセンサの応答速度が低下します。したがって、トランスミッタを選択する際には、圧力範囲、精度、およびその安定性を十分に考慮しなければならない。

2、どのような圧力媒体

粘性液体、スラリーは圧力インタフェースを塞ぎ、溶剤や腐食性のある物質はトランスミッタの中でこれらの媒体と直接接触する材料を破壊しない。これらの要因は、直接的な分離膜を選択するかどうか、および媒体と直接接触する材料を選択するかどうかを決定する。

3、トランスミッタにはどの程度の精度が必要か

精度を決定するのは、非線形、ヒステリシス、非反復性、温度、零点バイアススケール、温度の影響である。しかし、主に非線形、ヒステリシス、非反復性、精度が高いほど、価格も高くなります。

4、トランスミッタの温度範囲

通常、1つのトランスミッタは2つの温度精度セグメントを標定し、1つの温度セグメントは通常動作温度であり、もう1つは温度補償範囲であり、通常動作温度範囲はトランスミッタが動作状態で破壊されないときの温度範囲であり、温度補償範囲を超えたときにその応用の性能指標に達しない可能性がある。

温度補償範囲は、動作温度範囲よりも小さい典型的な範囲である。この範囲内で動作するトランスミッタは、適切なパフォーマンス指標を達成するに違いありません。温度変化は2つの側面からその出力に影響を与え、1つはゼロ点ドリフト、2つはフルレンジ出力に影響を与える。例えば、フルレンジの+/-X%/℃、示度の+/-X%/℃、温度範囲を超えた場合はフルレンジの+/-X%、温度補償範囲内の場合は示度の+/-X%であり、これらのパラメータがなければ、使用中の不確実性に導く。トランスミッタ出力の変化度は圧力変化によるものか、温度変化によるものか。温度影響は、トランスミッターの使用方法を理解する上で最も複雑な部分です。

5、どのような出力信号を得る必要があるか

mV、V、mA、周波数出力デジタル出力、どのような出力を選択するかは、トランスミッタとシステムコントローラまたはディスプレイとの距離、「ノイズ」または他の電子干渉信号が存在するかどうか、増幅器が必要かどうか、増幅器の位置など、さまざまな要素に依存します。多くのトランスミッタとコントローラ間の距離が短いOEMデバイスに対してmA出力を採用するトランスミッタは最も経済的で効果的な解決方法である。

出力信号を増幅する必要がある場合は、内蔵増幅を持つトランスミッタを採用することが望ましい。遠距離伝送または強い電子干渉信号の存在には、mAレベル出力または周波数出力を用いることが好ましい。

RFIやEMI指標が高い環境では、mAや周波数出力を選択することに加えて、特別な保護やフィルタを考慮する必要があります。

6、どのような励磁電圧を選択するか

出力信号の種類は、どのような励磁電圧を選択するかを決定する。多くのトランスミッタには内蔵された電圧調整装置があるため、電源電圧の範囲が広い。一部のトランスミッタは定量的な配置であり、安定した動作電圧が必要であるため、動作電圧はレギュレータ付きセンサを採用するかどうかを決定し、トランスミッタを選択する際には動作電圧とシステムのコストを総合的に考慮しなければならない。

7、互換性のあるトランスミッタが必要か
必要なトランスミッタが複数の使用システムに適応できるかどうかを判断します。一般的にはこの点が重要で、特にOEM製品については。いったん製品をお客様に届けると、お客様がキャリブレーションに使用する費用はかなりかかります。製品が互換性に優れていれば、使用されているトランスミッタを変更してもシステム全体の効果に影響はありません。

8、トランスミッタのタイムアウト動作後に安定度を保つ必要がある
ほとんどのトランスミッタはオーバーワークをすると「ドリフト」を発生するので、将来の使用に伴うさまざまなトラブルを減らすために、購入前にトランスミッタの安定性を理解する必要があります。

9、トランスミッタのパッケージ

トランスミッタのパッケージは、見落としがちなのがラックですが、これは後で使用すると徐々に欠点が明らかになります。トランスミッターを購入する際には、将来のトランスミッターの動作環境、湿度、トランスミッターの取り付け方法、強い衝撃や振動がないかなどを考慮しなければなりません。

10、トランスミッタと他の電子機器との間でどのような接続を採用するか

短距離接続が必要ですか？長距離接続を使用する場合は、コネクタを使用する必要がありますか？