使用ABB 261系列壓力變送器，實現高性價比壓力監測
2008/4/3 10:43:45
---壓力之下的高性能
（提供： ABB(中國)有限公司儀表產品部 ）
在流程工業中，有多項壓力測量方面的挑戰。測量裝置必須能夠承受熾熱與嚴寒，同時保持對流程情況微小變化的靈敏度。ABB 儀器儀表部提供的 261 系列壓力變送器具有堅固的不銹鋼外殼，適合用于多種環境，并可選擇不同的傳感器來測量各種壓力。除在化學、油氣等行業中的傳統應用外，261 變送器還滿足飲食及制藥行業的嚴格要求。所有變送器均配有 ABB 標準電子模塊，能夠提供具有HART通信的標準 4-20mA DC 輸出，提高靈活性并易于操作。
ABB 的 261 型壓力變送器 1 有緊湊的不銹鋼外殼，該外殼具有防水、防塵、防砂與良好的抗腐蝕能力。因此可以用于最為惡劣的環境。它可以承受極端的濕度，溫度范圍為–40 °C 至+ 85 °C。這種通用變送器的光滑外殼受到飲食及制藥行業的青睞，用于衛生流程。
傳感器
261 系列的成員均有幾種壓力傳感器備選，可以在不同的量程（可達600 巴）內測量絕對或相對壓力。相對壓力傳感器通過特殊的通氣池（或呼吸閥）相對于大氣壓力進行測量，而絕壓傳感器則使用內部真空作為參比。較低的傳感器量程（0至 60mbar 及 0 至 400mbar）為陶瓷傳感器（電容傳感器）1}。較高的量程（≥2.5 巴）由采用壓阻拾取系統的硅傳感器 3}。
采用陶瓷傳感器的優點在于其靈敏度和高過載容量，這是用戶越來越強調的一項特點。陶瓷傳感器借助O 環與變送器外殼實現密封，而測量膜片則直接接觸流程介質 2 。這保證了即使在非常低的壓力（低至 0mbar 絕壓）下也能獲得準確的讀數。陶瓷傳感器具有很好的抗腐蝕性，并且不受不利流程條件（如高溫加振動）的影響。
用于較高量程（2.5 巴以上）的硅傳感器則比陶瓷傳感器小得多。在這些傳感器中，由一個通過填充液與流程介質接觸的分隔膜片把壓力傳遞給測量膜片3 。這種布局可保護測量膜片不受流程介質的影響，并保證變送器的最大使用壽命。
電子器件
261系列采用由標準ABB微處理器控制的電子器件。傳感器信號被轉換為模擬電信號，產生一個4至20mA的輸出信號。電子器件自動補償傳感器的溫度影響，而輸出信號則顯示在選購的內置數字顯示器、HMI（人機界面）單元或DTP（裝置類型管理器）上。輸出可以疊加在FSK（頻移鍵控）信號上，該信號符合用于通信的HART（可尋址遠程傳感器高速通道）規格。它可被發送至中央流程控制器，以便對單一或整套變送器進行遠程監測，從多個流程段及位置收集數據。261 變送器與標準流程管理及診斷軟件系統兼容，并可與 ABB 的裝置管理軟件通訊。
HMI（人機界面），一體化表頭所有261變送器都可配備選購的HMI單元 4 ，可以方便地設置基本參數，而無需顯示單元。零點及測量跨度通過電子系統上的按鈕設置；按下按鈕1至2秒可設置零點，而按住按鈕5秒以上則可設置最大跨度點。也可通過HMI單元輸入基本設定。
1 2600T 系列中的 261 壓力變送器
2 電容傳感器變送器
3 壓阻硅傳感器變送器
a 輸出及輔助電源
b 零點/跨度調節
c 由微處理器支持的電子器件
d 測量機構
e O環
f 測量膜片
g 流程連接
h 填充液
i 分隔膜片
j 人機界面
與變送器的電子器件類似，HMI也按照 ABB 的標準規格制造，并可用于幾種 ABB 儀表。這種價格經濟的單元通過邏輯化菜單驅動系統進行操作，具有其他 ABB 儀器用戶所熟悉的、簡單而直觀的指令。設置快速而簡便，而文字條目可以被分配給指定的測量點。變送器設置完成后，可以對參數進行寫保護，從而只有授權人員可以進行修改。所有參數與診斷數據都在 HMI 單元的圖形顯示器上顯示，無需額外設備（如筆記本電腦或手操器）。
4 261 型壓力變送器的一體化表頭（選項）
5 可通過裝置類型管理器來模擬并顯示診斷信息
診斷
261 變送器提供三類診斷信息。有系統故障報告，超過預定操作極限的情況，以及對電子部件的檢查。壓力傳感器的故障、傳感器電子器件、傳感器溫度及 A/D轉換器功能均可得到報告。也可檢測超出傳感器極限的壓力值并予以指示。檢查傳感器溫度是否在儀器的指定極限范圍內，最后還可監測電子部件，例如，檢查EEPROM（電可擦寫可編程只讀存儲器），并在達到最大寫入循環次數時發出報警。
如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護。
借助現代控制系統，可以在指定的工作站進行遠程診斷。根據具體工廠，以信息或報警的形式提供信息。不過無法測試這些功能。例如，用戶無法提出電子故障。但是，對于可能在使用過程中出現的任何診斷信息，都可借助DTM（裝置類型管理器） 5 進行模擬，例如在調試過程中。控制系統可以評估診斷信息并采取行動。這種行動可以是激活維護作業請求，或是干預流程本身。借助模擬功能，還可測試閾值監視器或限位開關，而無需工廠提供任何額外資源。
憑借可靠的ABB傳感器技術，所有儀器部件都不會磨損。因此，如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護
許可
261 壓力變送器的電子器件設計用于本質安全電路。它們完全符合有關用于危險環境的電子裝置的歐洲（ATEX）、北美（FM及CSA）以及中國（Nepsi）指令。還適合用于需要安全等級（SIL）2（如IEC61508所述）的危險應用。變送器的開發工作遵循標準ABB開發及測試程序，并實現了90％以上的SFF（安全失效比）。（硬件故障容錯）為0。變送器的外殼
滿足NEMA 4x/IP67規格要求。作為選項，可以提供更高的保護等級（相應于IP68或IP 69k）。
261變送器有多種流程接頭，使其適合多種工業應用。提供用于化學應用的特殊法蘭接頭、以及用于飲食行業的衛生接頭，還有用于各種油氣及電力工業應用的遠程密封件。所有這些功能都得到國際工業認可，包括3A、EHEDG（歐洲衛生設備設計組）以及MVO。
靈活而高性價比的性能
261壓力變送器是經濟而高品質的儀器，用于多種流程工業。它的通用性使其適合用于多種應用，從簡單的測量工作直至作為高級自動化系統的儀表。
Wolfgang Scholz
ABB Pressure and Analytical
Products
Minden， Germany
wolfgang.scholz@de.abb.com
腳注
1） 壓阻拾取技術依靠半導體電阻的變化，這種變化發生于測量膜片受到應力時。
2） 電容拾取技術對應于電容的變化，這是由施加在測量膜片上的壓力引起的。
（提供： ABB(中國)有限公司儀表產品部 ）
在流程工業中，有多項壓力測量方面的挑戰。測量裝置必須能夠承受熾熱與嚴寒，同時保持對流程情況微小變化的靈敏度。ABB 儀器儀表部提供的 261 系列壓力變送器具有堅固的不銹鋼外殼，適合用于多種環境，并可選擇不同的傳感器來測量各種壓力。除在化學、油氣等行業中的傳統應用外，261 變送器還滿足飲食及制藥行業的嚴格要求。所有變送器均配有 ABB 標準電子模塊，能夠提供具有HART通信的標準 4-20mA DC 輸出，提高靈活性并易于操作。
ABB 的 261 型壓力變送器 1 有緊湊的不銹鋼外殼，該外殼具有防水、防塵、防砂與良好的抗腐蝕能力。因此可以用于最為惡劣的環境。它可以承受極端的濕度，溫度范圍為–40 °C 至+ 85 °C。這種通用變送器的光滑外殼受到飲食及制藥行業的青睞，用于衛生流程。
傳感器
261 系列的成員均有幾種壓力傳感器備選，可以在不同的量程（可達600 巴）內測量絕對或相對壓力。相對壓力傳感器通過特殊的通氣池（或呼吸閥）相對于大氣壓力進行測量，而絕壓傳感器則使用內部真空作為參比。較低的傳感器量程（0至 60mbar 及 0 至 400mbar）為陶瓷傳感器（電容傳感器）1}。較高的量程（≥2.5 巴）由采用壓阻拾取系統的硅傳感器 3}。
采用陶瓷傳感器的優點在于其靈敏度和高過載容量，這是用戶越來越強調的一項特點。陶瓷傳感器借助O 環與變送器外殼實現密封，而測量膜片則直接接觸流程介質 2 。這保證了即使在非常低的壓力（低至 0mbar 絕壓）下也能獲得準確的讀數。陶瓷傳感器具有很好的抗腐蝕性，并且不受不利流程條件（如高溫加振動）的影響。
用于較高量程（2.5 巴以上）的硅傳感器則比陶瓷傳感器小得多。在這些傳感器中，由一個通過填充液與流程介質接觸的分隔膜片把壓力傳遞給測量膜片3 。這種布局可保護測量膜片不受流程介質的影響，并保證變送器的最大使用壽命。
電子器件
261系列采用由標準ABB微處理器控制的電子器件。傳感器信號被轉換為模擬電信號，產生一個4至20mA的輸出信號。電子器件自動補償傳感器的溫度影響，而輸出信號則顯示在選購的內置數字顯示器、HMI（人機界面）單元或DTP（裝置類型管理器）上。輸出可以疊加在FSK（頻移鍵控）信號上，該信號符合用于通信的HART（可尋址遠程傳感器高速通道）規格。它可被發送至中央流程控制器，以便對單一或整套變送器進行遠程監測，從多個流程段及位置收集數據。261 變送器與標準流程管理及診斷軟件系統兼容，并可與 ABB 的裝置管理軟件通訊。
HMI（人機界面），一體化表頭所有261變送器都可配備選購的HMI單元 4 ，可以方便地設置基本參數，而無需顯示單元。零點及測量跨度通過電子系統上的按鈕設置；按下按鈕1至2秒可設置零點，而按住按鈕5秒以上則可設置最大跨度點。也可通過HMI單元輸入基本設定。
1 2600T 系列中的 261 壓力變送器
2 電容傳感器變送器
3 壓阻硅傳感器變送器
a 輸出及輔助電源
b 零點/跨度調節
c 由微處理器支持的電子器件
d 測量機構
e O環
f 測量膜片
g 流程連接
h 填充液
i 分隔膜片
j 人機界面
與變送器的電子器件類似，HMI也按照 ABB 的標準規格制造，并可用于幾種 ABB 儀表。這種價格經濟的單元通過邏輯化菜單驅動系統進行操作，具有其他 ABB 儀器用戶所熟悉的、簡單而直觀的指令。設置快速而簡便，而文字條目可以被分配給指定的測量點。變送器設置完成后，可以對參數進行寫保護，從而只有授權人員可以進行修改。所有參數與診斷數據都在 HMI 單元的圖形顯示器上顯示，無需額外設備（如筆記本電腦或手操器）。
4 261 型壓力變送器的一體化表頭（選項）
5 可通過裝置類型管理器來模擬并顯示診斷信息
診斷
261 變送器提供三類診斷信息。有系統故障報告，超過預定操作極限的情況，以及對電子部件的檢查。壓力傳感器的故障、傳感器電子器件、傳感器溫度及 A/D轉換器功能均可得到報告。也可檢測超出傳感器極限的壓力值并予以指示。檢查傳感器溫度是否在儀器的指定極限范圍內，最后還可監測電子部件，例如，檢查EEPROM（電可擦寫可編程只讀存儲器），并在達到最大寫入循環次數時發出報警。
如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護。
借助現代控制系統，可以在指定的工作站進行遠程診斷。根據具體工廠，以信息或報警的形式提供信息。不過無法測試這些功能。例如，用戶無法提出電子故障。但是，對于可能在使用過程中出現的任何診斷信息，都可借助DTM（裝置類型管理器） 5 進行模擬，例如在調試過程中。控制系統可以評估診斷信息并采取行動。這種行動可以是激活維護作業請求，或是干預流程本身。借助模擬功能，還可測試閾值監視器或限位開關，而無需工廠提供任何額外資源。
憑借可靠的ABB傳感器技術，所有儀器部件都不會磨損。因此，如在建議條件下使用，261型壓力變送器不需維護
許可
261 壓力變送器的電子器件設計用于本質安全電路。它們完全符合有關用于危險環境的電子裝置的歐洲（ATEX）、北美（FM及CSA）以及中國（Nepsi）指令。還適合用于需要安全等級（SIL）2（如IEC61508所述）的危險應用。變送器的開發工作遵循標準ABB開發及測試程序，并實現了90％以上的SFF（安全失效比）。（硬件故障容錯）為0。變送器的外殼
滿足NEMA 4x/IP67規格要求。作為選項，可以提供更高的保護等級（相應于IP68或IP 69k）。
261變送器有多種流程接頭，使其適合多種工業應用。提供用于化學應用的特殊法蘭接頭、以及用于飲食行業的衛生接頭，還有用于各種油氣及電力工業應用的遠程密封件。所有這些功能都得到國際工業認可，包括3A、EHEDG（歐洲衛生設備設計組）以及MVO。
靈活而高性價比的性能
261壓力變送器是經濟而高品質的儀器，用于多種流程工業。它的通用性使其適合用于多種應用，從簡單的測量工作直至作為高級自動化系統的儀表。
Wolfgang Scholz
ABB Pressure and Analytical
Products
Minden， Germany
wolfgang.scholz@de.abb.com
腳注
1） 壓阻拾取技術依靠半導體電阻的變化，這種變化發生于測量膜片受到應力時。
2） 電容拾取技術對應于電容的變化，這是由施加在測量膜片上的壓力引起的。