劉文艷

（山東鋼鐵集團(tuán) 萊 鋼自動(dòng)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(cè)量，在工業(yè)自動(dòng)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(yùn)行，在整個(gè)系統(tǒng)中有大量的壓力、壓差測(cè)點(diǎn)，一旦測(cè)量用變送器出現(xiàn)故障又不能及時(shí)解決，將會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成重大影響甚至引起停車事故。所以要對(duì)變送器的應(yīng)用與調(diào)校提出較高的要求，也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，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(hào)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(hào)，通訊時(shí)疊加Brain或Hart數(shù)字信號(hào)，或者直接輸出符合現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus Foundation T M）標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)。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(gè)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(shí)現(xiàn)無(wú)三閥組的安裝方式。

2 EJA智能變送器的應(yīng)用特點(diǎn)

EJA智能變送器的應(yīng)用特點(diǎn)如下：①采用單晶硅諧振式傳感器，滯后小，對(duì)溫度和靜壓影響小，具有差壓、靜壓、溫度等復(fù)合特性，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)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(zhǎng)期穩(wěn)定性更好等優(yōu)點(diǎn)；③實(shí)現(xiàn)了在線通信，有BRAIN、HART在線通信協(xié)議及FF現(xiàn)場(chǎng)總線可供選擇；④誤差小，在±0.075%范圍內(nèi)；⑤具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，連續(xù)工作5年不用調(diào)校零點(diǎn)；⑥靜壓影響很小，可忽略；⑦過(guò)壓影響很小，連續(xù)單向過(guò)壓160 kg／11萬(wàn)次，零點(diǎn)不變；⑧無(wú)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(shí)現(xiàn)；⑩不需加壓即可通過(guò)手操器遠(yuǎn)程設(shè)定和校驗(yàn)零點(diǎn)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)和連鎖條件進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，待確認(rèn)核實(shí)完畢后，方可對(duì)儀表進(jìn)行維護(hù)和校驗(yàn)。

3.1 變送器零點(diǎn)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(yùn)。

EJA系列變送器零點(diǎn)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(xiàng)“J20：EXTZEROADJ”顯示“ENABLE”。用一字螺絲刀調(diào)節(jié)調(diào)零螺釘，順時(shí)針調(diào)節(jié)輸出增大，逆時(shí)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(diǎn)變化大小由調(diào)節(jié)速度決定，因此，精調(diào)時(shí)應(yīng)慢，粗調(diào)可加快。

（2）用BT200手持終端進(jìn)行輸出信號(hào)的調(diào)校，通過(guò)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(xiàng)，按ENTER鍵兩次，此時(shí)零點(diǎn)自動(dòng)調(diào)至0%信號(hào)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(diǎn)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(chǎng)壓力進(jìn)入變送器后，可選用內(nèi)藏顯示計(jì)面板上的測(cè)量范圍設(shè)置鈕和外調(diào)零螺釘改變測(cè)量范圍的上、下限值（HRV和LRV）。如將測(cè)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(cè)試儀表連接好，并至少預(yù)熱5 min；②按動(dòng)測(cè)量范圍設(shè)置鈕，內(nèi)藏指示計(jì)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(guò)原上、下限值，變送器將會(huì)顯示錯(cuò)誤代碼“ER.07”，此時(shí)輸出信號(hào)百分?jǐn)?shù)及“ER.07”字樣每2 s閃爍1次，但出現(xiàn)該信息時(shí)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(hào)為0%（1 V DC），下限設(shè)置完畢；⑤按動(dòng)測(cè)量范圍設(shè)置鈕，內(nèi)藏指示計(jì)顯示“HSET”；⑥等測(cè)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(hào)為100%（5 V DC），這時(shí)上限值量程設(shè)置完畢；⑦按動(dòng)測(cè)量范圍設(shè)置鈕，變送器回到正常狀態(tài)，其測(cè)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(huì)回到原設(shè)定值。

4 結(jié)束語(yǔ)

EJA系列智能變送器近幾年來(lái)在制氧空分系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，它具有使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確、維護(hù)工作量少等特點(diǎn)，維護(hù)人員根據(jù)量程范圍的要求，使用ET200手持終端可對(duì)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(chǎng)的需要。

［1］ 楊振江.A／D、D／A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)與實(shí)用技術(shù)［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1996.

［2］ 左國(guó)慶，明錫東.自動(dòng)化登記表故障處理實(shí)例［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［3］ 朱炳興，王森.儀表工試題集現(xiàn)場(chǎng)登記表分冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.