HART协议的电容式压力PILZ变送器
PILZ压力变送器被广泛应用在工业过程检测和控制中,如石油、化工、冶金、电力、轻工等行业的过程控制、检测系统,它是现场检测的核心。随着现场总线和微型计算机技术的高速发展,PILZ压力变送器的数字化、智能化和网络化已成为一种发展趋势。

HART协议的电容式压力PILZ变送器
PILZ压力变送器是工业自动化仪表行业中使用量zui大、应用范围zui广的产品之一。根据ARC咨询集团压力变送器世界调查报告显示，*压力变送器市场2002年其市场销售额为12.74亿美元，2007年达到14.71亿美元。2004年中国的压力变送器市场接近1亿3500万美元，而到2009年，中国的压力变送器市场期望到达2亿3100万美元。目前，市场上存在两大类型的压力变送器，一种是高精度、高智能化的智能PILZ压力变送器，它们的功能非常强大，但是价格昂贵；另一种是普通的压力变送器，它们具有价格低廉、结构简单等特点，但测量精度低，且功能简单。在研究国内外压力变送器的发展状况基础上，提出了一种廉价的可用于测量井下石油压力的高精度智能压力变送器。该PILZ智能压力变送器以芯片为控制核心，芯片内集成了温度传感器和ADC、DAC转换电路，减小了变送器的体积，降低了功耗，提高了系统的可靠性。压力、温度信号分别经ADC转换成数字信号，通过对芯片的编程实现了数据的滤波、线性化、温度补偿等处理，zui终压力以4～20mA标准电流信号的形式输出，在温度0～85℃范围内，压力精度可达0.1％F．S。然而早期的检测控制系统主要是模拟仪表控制系统,设备之间是以1～5V或4～20mA的模拟信号进行通信。因为模拟现场变送器的大量使用,全数字PILZ智能压力变送器替代模拟压力变送器还需要很长一段时间,在此过程中,开发出一种能兼容模拟信号和数字信号的变送器将具有十分重要的现实意义。目的就是应用HART协议来设计电容式差压/压力变送器。这样设计出来的PILZ变送器不仅保留了传统仪表4~20mA模拟信号的输出,而且可实现双向数字通信。硬件方面的工作主要包括整个系统方案的确定、各个模块的设计、模块之间的连接和核心芯片的选取。软件设计主要包括设计整个软件体系结构和信息融合技术处理等关键程序。

HART协议的电容式压力PILZ变送器
数据处理方面确定了一系列的算法,将原始采集到的AD数据进行温度补偿和非线性补偿,使得补偿后的数据具有线性化误差和温度误差更小的特点,输出的数据准确度更高。设计的基于HART协议的电容式差压/压力变送器具有数字信号与模拟信号兼容、高准确度、低功耗等优点,具有广阔的应用前景。