Honeywell变送器特性ST3000 精华!!

1、,霍尼韦尔现场仪表产品系列 杨安林,Focused on Control for Over 110 Years,Honeywell 是一家年销售额达250亿美元的世界500强全球跨国公司 Honeywell 有着多元化的产业结构, 是制造业的领导者 Honeywell 为全球性客户主要提供： 航空航天工业产品和服务 工业自动化和控制技术产品及系统 楼宇控制产品及系统 汽车消耗品 交通和动力系统 特殊化学品 光纤、塑料、电子、和特殊材料 Honeywell 在95个国家拥有120,000个员工 Honeywell 股票代号为HON, 在纽约, 伦敦, 芝加哥等地证交所交易 Honeywell 股

2、票为计算道琼斯工业指数依据的30种股票之一 其他有关公司的信息请访问Honeywell网站: ,Honeywell 公司,不论你是谁 . 不论你从事什么 . 不论你在世界何地 生活、工作或旅行 霍尼韦尔无处不在， 以千万种方式，改善您的生活品质，在每一天。,霍尼韦尔的自动化,Control Products 控制产品部 S9000 UMC/UDC Smart Transmitter etc.,Services 服务部,Systems 系统部 TPS PlantScape,Hi-Spec Solutions 高技术执行部 Profit.PLUS sset.MAX Business.FLEX Un

3、iformance,食品及饮料,化工,炼油,石油天然气,造纸,制药,工业自动化控制部主要用户行业,矿山、建材及冶炼(MMM),电力,霍尼韦尔控制产品系列,单回路调节器,数据采集 / 记录仪,小型DCS / 多回路控制器,智能电动执行机构,智能传感及分析仪表,97x SmartRadar summary,Remote service, configuration and diagnostics（远程服务、设置和诊断） Via reflection diagrams（通过反射波形图） Performance history stored in min-max diagram（历史性能储存在大小波型

4、图中） Full tank picture every measurement, no data filtering（每次测量提供全罐的图，没有信号丢失） Contamination detection and warning（污染物检测和警告） Compensates for （补偿） thermal expansion of tank shell（罐壁的热膨胀） hydrostatic tank deformation（静压变形） Tilt, bending, welding seams, slots, corrosion, contamination of stilling wells（

5、稳液管的倾斜、弯曲、焊缝、槽、腐蚀、污染物） obstructions close to product level（产品液位附近的障碍物）,霍尼韦尔现场仪表产品系列,压力,温度,油水分析仪,其他产品,Smartline 3000 Family,2,Smartline 3000 Family,测量领域广泛 :包括压力,差压,液位,流量,温度等。 在1983年, 首先采用智能变送器技术。 在全世界应用最广泛的智能型现场仪表。 超过 290,000 个 TDC 3000X数字一体化控制系统在运行。 超过 1,500,000 台智能变送器在世界各地使用. 在工业应用中被证明是最可靠的产品。 在全球都

6、能得到良好的产品服务和技术支持。,3,Honeywell, 1st in Measurement & Control,1970首先引入 420 mA 通讯标准。 1983首先生产世界上第一台智能变送器。 1989首先提出数字一体化概念。 1995首先推出多变量变送器。 1998是FF(现场总线基金会)组织的主要参与者。 全体工作人员都有义务使HONEYWELL成为控制方面的领导者。 (从 CEO 到每一位销售和服务人员),当您选择智能变送器的时候 Honeywell 是您明智的选择,4,变送器 多变量变送器 温度,Honeywell现场仪表,5,ST3000 Sensor Technology

7、,Honeywell 智能变送器的特点,1，先进的传感器技术,2，独特的标定方式,3，平均无故障时间MTBF长,4，完善的自诊断功能,5，最严格的防爆标准，适应多种场合应用,6，量程比大，选型简单，备件型号少,6,基本要求 ： 1，稳定 、 可靠。不漂移、不老化。 2，准确。 3，线性好。 4，有标准的信号输出。,ST3000 Sensor Technology,先进的传感器技术,辅助要求 ： 1，量程比宽。 2，不受外界环境影响。 3，防爆型好。 4，易操作。 5，低成本。,7,No Measurement or Control System is better than its Senso

8、r! Honeywell 成功的原因之一就是它的传感器技术.它就是用于ST3000系列变送器的复合扩散硅压阻式传感器. 这项技术也将作为Honeywell将来的现场仪表的核心技术.,ST3000 Sensor Technology,先进的传感器技术,8,ST3000 Sensor Technology,At the heart of the ST3000 is the Honeywell Designed and Manufactured piezo-resistive sensor. 在ST3000变送器的核心是Honeywell设计和生产的压阻式传感器。 这种压阻式传感器是用离子扩散技术在

9、一块2X2毫米的硅片上制造的。 选用硅作为传感器的基材，是因为硅材料比目前能找到的其他材料具有以下优点： 1、具有优良的机械、物理性质，材质纯，内耗低，功率小。 2、滞后和蠕变极小、几乎为零，机械稳定性好。 3、应变灵敏度系数（k=压阻系数X弹性模量）比金属的高12数量级。,先进的传感器技术,9,ST3000 Sensor Technology 先进的传感器技术,面积: 2X2 mm,10,ST 3000 Sensor Technology,ST Sensor is 3 in 1: 三个传感器在一起 Differential Pressure 差压 Static Pressure 静压 Sen

10、sor Temperature 温度 所测量的静压和传感器温度值用于减小对变送器的静压和温度的影响(不对过程) Honeywell 此项技术, 始用于 1983 .,11,ST3000 Sensor Technology,在 500oC 时烧结在一起,霍尼韦尔公司的技术人员将差压P，静压P，温度T 三组传感器作到一片硅片上，制造成复合扩散硅传感器。 ST3000变送器的复合扩散硅压阻式传感器结构 (剖视图) ：,先进的传感器技术,12,ST 3000 具有每年 +/-0.015% 的稳定性, 并且保证期为 5 年 。 solid as a rock! 法拉第保护罩防止离子的移动,从而防止漂移。

11、 所有金属部件由玻璃密封防止泄露造成的漂移。 离子注入作成的电阻埋在硅表面下。 Stability Comparison Honeywell 技术 - 在传感器的设计和制造水平上不断进取！,13,ST3000 传感器设计特点,Best In Class Stability,Drift in “H2O,Installed Years,Competitive 5 Year Spec,Honeywell Specification,漂移不总是线性的. 而且长期数据可能将短期的问题隐藏起来.,14,霍尼韦尔公司变送器的膜盒技术特点: 1、面积大、工艺精巧的膜片使得测量的误差减小。 2、膜片厚度为 0.

12、002” (0.051mm), 更耐腐蚀。 3、防过载设计可以防止高速冲击和高至3000PSI的静压。 4、对压力测量, 单片硅晶体具有零滞后和极高的灵敏度。 5、测量中心体从设计上避免了环境温度对传感器的影响。 6、对于高压应用场合, 可提供4500 PSI 及更高的耐静压结构。,15,Honeywell 公司 压阻式传感器可以测量 DP (差压), Static Pressure (静压) 和 Sensor Temperature (传感器温度). 以上信息由微处理器对静压和温度进行补偿. 没有任何其他公司的变送器能够对这些影响进行实时的补偿.,结果: Honeywell 公司变送器可以对

13、更宽的测量范围提供更准确的测量 !,16,Meter Body,Electronics,Terminal Compartment,SPM = Sensor Pulse Modulator 传感器信号发生器 PAC = Pulse Accumulator 信号发生器 DAC = Digital to Analog Converter 数字/模拟转换器,17,ST3000 Sensor Technology,ST3000 Sensor Characterization ( 独特的标定方式 ) Characterization:Characterization is a step in the ma

14、nufacturing 特征化 process whereby we exercise the sensor over its temperature and pressure range, collect data and compute correction factors to be used by the microprocessor to eliminate errors. 特征化就是在制造过程中，对传感器加上超过其范围的温度和压力，同时采集数据和用于微处理器的计算机校正参数，从而消除误差。 Characterization allows Honeywell to pull the

15、maximum duty from the ST3000 sensor. 特征化使得Honeywell 用于 ST3000 传感器的作用发挥到最大.,独特的标定方式,18,输出值 = 修正值Tn + 实测值En = 理想值In ( 使用现场 ),修正值Tn = 理想值In - 实测值En ( 工厂标定 ),19,20,ST3000 Sensor Technology,对 ST3000 标定方式 的 3 个问题 : 1、在变送器工作时，特征化修正值是如何取得的？ 根据变送器当时的静压值P和传感器温度T， 从变送器的“特征量存储器”中取得的。 2、特征化后的修正值是否一直可以用？ 特征量修正值实际

16、上是硅片的特性曲线，由于硅材料特有的稳定性， 这些特征量修正值是长期稳定不变的。 3、虽然是多点标定，但所测数据不是特征化时所取的点，怎么办？ 采用5级台劳级数进行曲线拟和，拟合精度达到10-510-6。,独特的标定方式,21,Superior Immunity to Environmental Influences,静压实际上是由传感器测量的. 所以它可以由微处理器进行补偿. 其他变送器生产厂或者忽略静压的影响,或者试图从机械上解释静压已被抵消. 但这两种解释都是不充分的! Honeywell 公司用于补偿的温度参数也是取自传感器, 也就是进行测量的地方! 有些变送器生产厂是在变送器的其他地

17、方取得温度参数, 远离传感器. 或者根本不取此参数. 右图表明ST3000变送器与其他品牌变送器对温度变化的响应.,Why do Honeywell ST 3000 Pressure Transmitters out perform the competition?,22,Honeywell ST 3000 Vs. Conventional Transmitter,23,Honeywell 变送器 标定的特点 ： 1。 逐台标定。 2。 多点标定。 按以上特点标定的结果 ： 1。输出曲线线性化。 2。在一定温度，静压变化范围内，不受影响。 3。量程比宽。变送器型号减少，用户备件减少。,24,S

18、T3000 Sensor Technology,假智能变送器 1 将DDZ III 的电路板换成微处理器电路。 2 改善了人机界面。 3 无压力及温度补偿。 半智能变送器 1 使用微处理器。 2 进行温度 或 压力补偿。 3 补偿为共享式的。即每批按同一组值补偿。,25,ST3000 Sensor Technology,全智能变送器 1 采用微处理器电路。 2 每台变送器对温度和压力进行逐一补偿。 3 补偿时采用多点标定的方式。 4 有良好的人机界面。 5 有完善的自诊断功能。 6 能够进行模拟和数字输出。,26,第三代ST 3000智能变送器,1999年第一季度正式推出 将EEPROM内置于

19、表体(METER BODY)中 采用最新的微处理器及全新设计的电子线路板 ST3000 900系列变送器的精度达到+/-0.075% 所有ST3000变送器的稳定性达+/-0.01%,27,第三代ST 3000智能变送器,28,第三代ST 3000智能变送器,29,第三代ST 3000智能变送器,30,STG(F)14T测高温介质的法兰安装型压力变送器,31,平均无故障时间 MTBF What Did We Do ? . MTBF Calculation based on MIL-HDBK 217 E Standard. . Calculations performed at four amb

20、ient temperature conditions . . Looked at the following ST3000 component assemblies : - Printed wiring assemply (PWA) 印刷电路板组件 - Signal -to-Pulse Modulator ( SPM ) 信号发生器 - Meter Body 表体 - Housing Electronics 外壳及电子端子等,32,33,ST 3000 Field Reliability,用户安装现场实际可靠性检验结果: 对一个大型炼油厂安装的 1800 台变送器进行了超过9个月的跟踪 仅有

21、 2 台变送器出现问题.,34,完善的自诊断 1. 在线诊断，不影响正常工作。 2. 从DCS 或 SFC 上可以给出28 种诊断信息。用户可以根据诊断信息，对变送器进行调整。 3. 关键性故障，变送器给出 3.6 或 21.4 mA 电流。 4. 可以通过DCS 或 SFC 进行遥诊断，遥调整。,35,ST3000 Sensor Technology,Honeywell 全智能变送器 防爆特点： 1 可以满足最严格的防爆要求。 2 已取得了美国，加拿大，德国，英国，澳大利亚， 欧共体的防爆证书。 3 结构上集本安，隔爆，粉尘防爆，非火花隔离于一身。 4 价格上不另加钱。,最严格的防爆标准,3

22、6,ST 3000多种通讯方式,37,基本具有 的功能,可选项,可选项,多协议组态工具(Multiple Communication Toolkit),MC Toolkit 由DE/HART Modem 、掌上电脑及相关线缆组成 可组态Honeywell的DE/HART变送器及其他厂商生产的HART变送器 2003年4月起开始供货 Compaq IPAC 3700/3800和Symbol PPT2800已完成测试,40,ST3000 Sensor Technology,通用性标准 Honeywell 的变送器达到的指标：,变送器的主要指标,。可靠性： MTBF 470 年,。稳定性： 温度，压

23、力补偿，逐一补偿，多点补偿。,。精 度： 0.075%, 0.0375% 。,。量程比： 1：40 1：400,。耐静压： 21MPa - 31.5MPa - 42MPa。,。先进性： 完善的自诊断，双向数字通讯， 遥调整，遥校正，遥组态。,41,ST3000 Sensor Technology,A: 差压变送器 0 2.5 - 100KPa (根据量程选主型号) STD924-A1H-00000-MB,ME,S2,1C (根据需要选附件 ) B: 压力变送器 0 0.14 - 3.5 Mpa STG 944-A1G-00000-MB,ME,S1,1C STG 94L-E1G-00000-MB

24、,ME,1C,典型的变送器选型,42,STT150智能可编程温度变送器,61,STT15R :- 低成本 - 不带光电隔离,STT15U :- 基本性能与STT15R相同 - 带光电隔离,STT15S :- 基本性能与STT15U相同 - 本安型,STT150三种选型：,STT150智能可编程温度变送器,62,Standard Industrial Temperature Sensor supported by STT150 RTDs :Pt100, Pt 200 (IEC 60751)(2 or 3 wire)Pt100J, (JIS 1604-81) T/Cs :J, K, N, E, T, B, R, S (IEC 60584-1) Customized temperature sensors RTDs:All resistance sensors with a range from 0 to 2000 Ohms T/Cs:All thermocouple