三隔离压力变送温补系统的研发与应用.pdf

中文摘要 摘 要 现阶段国内各种工业自控环境中应用的高精度智能型压力或差压变送器几乎是国 外品牌。原因是国外的数字智能式变送器采用了先进的检测技术，消除了潮气、粉尘及 其它现场恶劣环境对测量的影响。此外，国外变送器的测量精度达到 0.05 ％，量程缩放 比为 1:400，稳定性和寿命 5 年以上，通信协议更加完善，并且通过安全认证。与国内 变送器相比，国外变送器的总体性能指标可满足大部分工业现场测量和控制要求，所以 得到国内工业客户的广泛关注和使用。四联集团公司以满足国内客户的要求和扩大本公 司变送器在国内市场的占有量为目标，专门组织研发人才进行技术攻关，然后进行三隔 离压力变送器产品项目的研发。因此，引出了本文阐述的三隔离压力变送器自动温度补 偿系统的研发与应用。 本课题研究的自动温度补偿系统研发与应用的目的就是解决三隔离压力变送器存 在零点漂移、温度漂移和非线性的问题。为此，本文从三隔离压力变送器温补系统的整 体规划入手，详细分析了基于 Microsoft Visual C++ 6.0 编译环境下开发的系统自动温度 补偿软件的工作流程。本文重点研究了 GPIB 总线、RS232 总线和 PCI 总线的通信协议， 以及软件应用总线协议实现对补偿系统硬件的控制和操作。在此基础上，完成变送器的 在温度补偿区间内的压力标定采样和数据存储。在温度补偿结束后，系统软件将原始采 样数据代入到基于最小二乘法中多项式拟合算法模块中进行线性修正计算，并将计算得 到的系数存储到系统数据库，同时写系数至补偿变送器控制板的 E2PROM 中。变送器温 度补偿的整个流程是在恒温，密封的环境下进行，因此，本文还详细介绍了系统补偿夹 具的结构，以及补偿外围硬件实现变送器工位总线切换和气路选择的工作原理。 三隔离压力变送器自动温补系统经过一年多的探索和研究，以及大量的试验与测 试，该系统达到生产用户的要求，并应用于集团公司变送器温度补偿现场。经过温度补 偿的三隔离压力变送器，消除压力传感器零点漂移、温度漂移和非线性的问题，提高了 该产品的稳定性、可靠性和测量精度。 关键字：零点漂移，GPIB 总线，通信协议，最小二乘法 I 英文摘要 ABSTRACT In the present period, the high accuracy smart temperature transmitters and differential pressure transmitters are nearly foreign brands. The reason is that digital smart transmitters abroad adopt advanced inspection technology. This kind of technology can eliminate bad effect from severe environments such as humidity, dust for measure. Furthermore, it can make the accuracy as 0.05%, measure ratio to 1:400 and stability longevity can remain more five years. The communication protocols of those transmitters are more perfect and acquire security certificate. Compared with domestic transmitter，the overall performance of foreign Transmitter are able to content with mostly industry field measurement and control require