E+H压力变送器PMC71,PMP71, PMP75的设计和测量原理
PMC71,PMP71, PMP75测量原理
仪表配备陶瓷膜片传感器(Ceraphire® )
1 大气压(表压传感器)
2 陶瓷基板
3 电极
4 陶瓷测量膜片
陶瓷传感器是非充油传感器,即过程压力直接作用在坚固耐用的陶瓷膜片上,导致膜片发生形 变。电极测量与压力成比例关系的电容变化量。量程范围取决于陶瓷膜片的厚度。
优点:
• 最大抗过载能力为 40 倍标称压力(参见表格中的“过压限定值 OPL”→ 13)
• 采用 99.9%超纯陶瓷(Ceraphire®,参见“www.endress.com/ceraphire”),确保:
• 优秀的化学稳定性
• 高机械稳定性
• 适用于真空应用
• 第二腔室有效提高了仪表的机械强度
• 最高过程温度为 150 °C (302 °F)
带金属膜片的仪表
1 硅测量部件,基板
2 惠斯顿电桥
3 填充液通道
4 金属膜片
过程压力作用下,传感器的金属膜片发生形变,填充液将压力传输至惠斯顿桥路上(半导体技 术)。测量与压力变化相关的桥路输出电压,并用于后续计算。
优点:
• 可以在过程压力不超过 700 bar (10 500 psi)的条件下测量
• 高长期稳定性
• 最大抗过载能力为 4 倍标称压力
• 第二腔室可提高机械强度
• 同毛细管隔膜密封系统相比,热效应影响显著减少
工作压力作用在隔膜密封系统的过程隔离膜片上,隔膜密封系统的填充液将压力传输至传感器的 过程隔离膜片上。过程隔离膜片发生形变,填充液将压力传输至电阻桥路上。测量与压力变化相 关的桥路输出电压,并用于后续计算。
优点:
• 取决于仪表型号,可以在过程压力不超过 400 bar (6 000 psi)和高过程温度的条件下测量
• 高长期稳定性
• 最大抗过载能力为 4 倍标称压力
• 第二腔室可提高机械强度
PMC71,PMP71, PMP75产品设计
液位测量(液位、体积和质量):
h 高度(液位)
p 压力
ρ 介质密度
g 引力常数
优势
• 可以选择液位测量方式,已在仪表软件中针对应用进行优化。
• 借助可任意设置的特征曲线,支持在任意形状的罐体中进行体积和质量测量。
• 可选多种液位单位,能够自动进行单位转换。
• 允许用户自定义单位。
• 应用广泛,例如:
• 测量起泡介质
• 安装在配备搅拌器或筛管装置的罐体中使用
• 测量液态气体介质
测量范围 PMC71:带陶瓷测量膜片(Ceraphire®),用于表压测量
量程档 |
最大传感器量程 |
最小 标定 量程 1) |
最大工作压力 MWP |
过压限定值 OPL |
抗真空压力 |
选型代号 2) |
|
|
LRL |
URL |
|
|
|
|
|
|
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[barabs (psiabs)] |
|
100 mbar (1.5 psi) |
–0.1 (–1.5) |
+0.1 (+1.5) |
0.005 (0.075) |
2.7 (40.5) |
4 (60) |
0.7 (10.5) |
1C |
250 mbar (3.75 psi) |
–0.25 (–3.75) |
+0.25 (+3.75) |
0.005 (0.075) |
3.3 (49.5) |
5 (75) |
0.5 (7.5) |
1E |
400 mbar (6 psi) |
–0.4 (–6) |
+0.4 (+6) |
0.005 (0.075) |
5.3 (79.5) |
8 (120) |
0 |
1F |
1 bar (15 psi) |
–1 (–15) |
+1 (+15) |
0.01 (0.15) |
6.7 (100.5) |
10 (150) |
0 |
1H |
2 bar (30 psi) |
–1 (–15) |
+2 (+30) |
0.02 (0.3) |
12 (180) |
18 (270) |
0 |
1K |
4 bar (60 psi) |
–1 (–15) |
+4 (+60) |
0.04 (0.6) |
16.7 (250.5) |
25 (375) |
0 |
1M |
10 bar (150 psi) |
–1 (–15) |
+10 (+150) |
0.1 (1.5) |
26.7 (400.5) |
40 (600) |
0 |
1P |
40 bar (600 psi) |
–1 (–15) |
+40 (+600) |
0.4 (6) |
40 (600) |
60 (900) |
0 |
1S |
PMC71:带陶瓷测量膜片(Ceraphire®),用于绝压测量
量程档 |
最大传感器量程 |
最小 标定 量程 1) |
最大工作压力 MWP |
过压限定值 OPL |
抗真空压力 |
选型代号 2) |
|
|
LRL |
URL |
|
|
|
|
|
|
[barabs (psiabs)] |
[barabs (psiabs)] |
[bar (psi)] |
[barabs (psiabs)] |
[barabs (psiabs)] |
[barabs (psiabs)] |
|
100 mbar (1.5 psi) |
0 |
+0.1 (+1.5) |
0.005 (0.075) |
2.7 (40.5) |
4 (60) |
0 |
2C |
250 mbar (3.75 psi) |
0 |
+0.25 (+3.75) |
0.005 (0.075) |
3.3 (49.5) |
5 (75) |
0 |
2E |
400 mbar (6 psi) |
0 |
+0.4 (+6) |
0.005 (0.075) |
5.3 (79.5) |
8 (120) |
0 |
2F |
1 bar (15 psi) |
0 |
+1 (+15) |
0.01 (0.15) |
6.7 (100.5) |
10 (150) |
0 |
2H |
2 bar (30 psi) |
0 |
+2 (+30) |
0.02 (0.3) |
12 (180) |
18 (270) |
0 |
2K |
4 bar (60 psi) |
0 |
+4 (+60) |
0.04 (0.6) |
16.7 (250.5) |
25 (375) |
0 |
2M |
10 bar (150 psi) |
0 |
+10 (+150) |
0.1 (1.5) |
26.7 (400.5) |
40 (600) |
0 |
2P |
40 bar (600 psi) |
0 |
+40 (+600) |
0.4 (6) |
40 (600) |
60 (900) |
0 |
2S |
PMP71 和 PMP75:带金属测量膜片,用于表压测量
量程档 |
最大传感器量程 |
最小 标定 量程 1) |
最大工作压力 MWP |
过压限定值 OPL |
抗真空压力 2) |
选型代号 3) |
|
|
LRL |
URL |
|
|
|
硅油/ 惰性油 |
|
|
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[bar (psi)] |
[barabs (psiabs)] |
|
400 mbar (6 psi) |
–0.4 (–6) |
+0.4 (+6) |
0.005 (0.075) |
4 (60) |
6 (90) |
0.01/0.04 (0.15/0.6) |
1F |
1 bar (15 psi) |
–1 (–15) |
+1 (+15) |
0.01 (0.15) |
6.7 (100) |
10 (150) |
|
1H |
2 bar (30 psi) |
–1 (–15) |
+2 (+30) |
0.02 (0.3) |
13.3 (200) |
20 (300) |
|
1K |
4 bar (60 psi) |
–1 (–15) |
+4 (+60) |
0.04 (0.6) |
18.7 (280.5) |
28 (420) |
|
1M |
10 bar (150 psi) |
–1 (–15) |
+10 (+150) |
0.1 (1.5) |
26.7 (400.5) |
40 (600) |
|
1P |
40 bar (600 psi) |
–1 (–15) |
+40 (+600) |
0.4 (6) |
100 (1500) |
160 (2400) |
|
1S |
100 bar (1 500 psi) |
–1 (–15) |
+100 (+1500) |
1.0 (15) |
100 (1500) |
400 (6000) 4) |
|
1U |
400 bar (6 000 psi) |
–1 (–15) |
+400 (+6000) |
4.0 (60) |
400 (6000) |
600 (9000) |
|
1W |
700 bar (10 500 psi)5) |
–1 (–15) |
+700 (+10500) |
7.0 (105) |
700 (10500) |
1050 (15750) |
|
1X |
PMP71 和 PMP75:带金属测量膜片,用于绝压测量
量程档 |
最大传感器量程 1) |
最小 标定 量程 2) |
最大工作压力 MWP |
过压限定值 OPL |
抗真空压力 3) |
选型代 号 4) |
|
|
LRL |
URL |
|
|
|
硅油/ 惰性油 |
|
|
[barabs (psiabs)] |
[barabs (psiabs)] |
[bar (psi)] |
[barabs (psiabs)] |
[barabs (psiabs)] |
[barabs (psiabs)] |
|
400 mbar (6 psi) |
0 |
+0.4 (+6) |
0.005 (0.075) |
4 (60) |
6 (90) |
0.01/0.04 (0.15/0.6) |
2F |
1 bar (15 psi) |
0 |
+1 (+15) |
0.01 (0.15) |
6.7 (100) |
10 (150) |
|
2H |
2 bar (30 psi) |
0 |
+2 (+30) |
0.02 (0.3) |
13.3 (200) |
20 (300) |
|
2K |
4 bar (60 psi) |
0 |
+4 (+60) |
0.04 (0.6) |
18.7 (280.5) |
28 (420) |
|
2M |
10 bar (150 psi) |
0 |
+10 (+150) |
0.1 (1.5) |
26.7 (400.5) |
40 (600) |
|
2P |
40 bar (600 psi) |
0 |
+40 (+600) |
0.4 (6) |
100 (1500) |
160 (2400) |
|
2S |
100 bar (1 500 psi) |
0 |
+100 (+1500) |
1.0 (15) |
100 (1500) |
400 (6000) 5) |
|
2U |
400 bar (6 000 psi) |
0 |
+400 (+6000) |
4.0 (60) |
400 (6000) |
600 (9000) |
|
2W |
700 bar (10 500 psi)6) |
0 |
+700 (+10500) |
7.0 (105) |
700 (10500) |
1050 (15750) |
|
2X |
功能与系统设计
设备特点
应用场合
• 表压和绝压测量
• 液位测量
过程连接
PMC71:
• 螺纹
• EN DN 25...80 法兰
• ANSI 1"...4"法兰
• JIS 50 A...100 A 法兰
PMP71:
• 螺纹
• DN 25...80
• ASME 1 ½"....4"
• JIS 25 A...100 A
• 椭圆转接法兰
• 用于安装隔膜密封系统
PMP75:
多种隔膜密封系统
测量范围
• PMC71:从–100/0...100 mbar (–1.5/0...1.5 psi)到–1/0...40 bar (–15/0...600 psi)
• PMP71:从–400/0...400 mbar (–6/0...6 psi)到–1/0...700 bar (–15/0...10500 psi)
• PMP75:从–400/0...400 mbar (–6/0...6 psi)到–1/0...400 bar (–15/0...6000 psi)
过压限定值 OPL
• PMC71:最大 60 bar (900 psi)
• PMP71:最大 1 050 bar (15 750 psi)
• PMP75:最大 600 bar (9 000 psi)
过程温度范围(过程连接处的温度)
• PMC71: –25 … +125 °C (–13 … +257 °F)
–20 … +150 °C (–4 … +302 °F)(高温型:参见 Configurator 产品选型软件中的订购选项“附加选 项 1”或订购选项 110 “附加选项 2”,选型代号“T”)
• PMP71: –40 … +125 °C (–40 … +257 °F)
• PMP75: –70 … +400 °C (–94 … +752 °F) (取决于填充液)
环境温度范围
• 不带 LCD 液晶显示: –60 … +85 °C (–76 … +185 °F)
• 带 LCD 液晶显示: –20 … +70 °C (–4 … +158 °F)
(在扩展温度范围–60 … +85 °C (–76 … +185 °F)内,显示单元可能无法正常工作,例如显示速 度和显示对比度受影响)
• 带分离型外壳: –20 … +60 °C (–4 … +140 °F)
• PMP75:隔膜密封系统与仪表型号相关
参考测量精度
• PMC71:最高精度为设定量程的±0.05% 铂金型:最高精度为设定量程的±0.025 %
• PMP71:最高精度为设定量程的±0.05% 铂金型:最高精度为设定量程的±0.025 %
• PMP75:最高精度为设定量程的±0.075%
供电电压
供电电压(非防爆)
• 4 20 mA HART:10.5...45 V DC
• 1 5 V DC:9...35 V DC
• PROFIBUS PA 和 FOUNDATION Fieldbus:9...32 V DC
供电电压(Ex ia)
10.5...30 V DC
供电电压(Ex d,1...5 V DC)
9...35 V DC
输出
• 4…20 mA HART
• 1...5 V DC
• PROFIBUS PA
• FOUNDATION Fieldbus
特点
• PMC71:
• PVDF 非金属材质的过程连接
• 变送器经过除油脂清洗,可以在油漆车间中使用
• PMP71:
• 过程连接,具有最小体积的填充液
• 气密保护,不使用橡胶密封圈
• PMP75:
• 多种隔膜密封系统
• 适用于测量高温介质
• 过程连接,具有最小体积的填充液
• 全焊接型