智能压力传感器监测系统的健康状况

在过去的30年里,过程工业面临着降低成本、提高效率和满足不断变化的环境需求的挑战。

现场仪器仪表在使这些行业满足这些需求方面发挥了关键作用。它已经从相对粗糙的气动机械装置发展到精密的基于微处理器的电子发射器。压力变送器现在不仅可以提供简单的工艺变量(PV)信息,还可以提供有关仪表和工艺本身的健康状况的信息。

压力测量是过程制造设备中最常用的测量方法之一。压力可以用来推断管道中的流量,水箱的液位或过滤器的压力。早期的压力测量依赖于气动装置,这是机械性质的,导致可靠性低和维护成本高。在20世纪60年代后期,随着电子模拟发射机的发展,技术的第一步变化发生了。这些变送器通常采用电容测量技术,因此测量更加精确和可靠。

20世纪80年代末,传感器技术和基于微处理器的电子技术的进步显著提高了压力变送器的性能和可靠性。微处理器的进步也导致了“智能”发射机的引入。智能变送器存储额外的信息,如标签编号,报警信息,产品信息和过程数据,使校准和维护更容易。

多变量变送器在单个设备中集成了压差、压力和温度的测量,提供了极其精确和可靠的流量测量。此外,这些传感器技术提供了更高效的安装,其中主要元件和隔离阀可以集成到一个包含发射器的单一测量解决方案中。这不仅节省了资金,还有助于最大限度地减少对环境的影响。

20世纪90年代的另一个重大发展是高速数字总线通信协议的引入。由于降低了布线成本,这些协议可以节省大量的安装费用,还允许发射机从简单的PV提供商过渡到信息服务器。由于信息是连续通信的,控制算法,如比例积分导数(PID)和算术块,以及其他基本控制功能可以在发射机本身内执行。

所有这些进步结合在一起产生了现场仪表技术的显著进步。例如,最近发布的一个仪表系列利用了传感器和特定应用集成电路(ASIC)技术的进步,以使性能和可靠性比以前的型号翻倍。它引入了可扩展性的概念,使客户不仅可以选择性能级别,还可以提供适当的集成压力、流量或级别解决方案。此外,从技术的角度来看,该平台是可扩展的,允许集成简单的“功能板”,以实现引入的高级诊断功能。

现场仪表将在过程工业中发挥越来越重要的作用,因为人们越来越重视工厂效率和预测性维护。因此,随着传感器、微处理器和通信技术的进步,现场仪表的作用将继续发展。虽然性能和可靠性将继续提高,但仪器观察过程和检测过程参数细微变化的能力将能够提供有关仪器、过程和相关设备健康状况的预测信息。挑战将是确保客户能够轻松地实现该功能,以便他们能够充分利用这些好处。

Scott A. Eliason, Scott.Eliason@EmersonProcess.com

Scott Eliason是Rosemount Inc.的产品营销经理。

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