3151系列智能压力变送器作为一种高精度智能型的现场压力参数的检测仪表， 在过程控制系统中具有广泛的用途，可以用来测量各种介质在液体，气体和蒸汽状 态下的差压、压力，液位等参数，与节流装置配合还可以测量流体的流量参数，并 将被测的压力参数转换成4-20mA标准电信号输出；该输出可作为指示、记录和各 种控制、调节系统的输入信号，变送器同时采用HART协议传输数字信号，具有与 手操器或上位机进行通讯的功能，变送器具有输出参数组态功能，能适应不同用户 的需要。
该系列的变送器具有非常丰富的品种，这些品种可以**地测量小差压至大差 压、低压力至高压力、液位、真空度和比重。
DP/GP型压力/差压变送器配上远传密封装置后，可避免被测介质直接与变送器 的隔离膜片接触，对不能直接进行测量的介质提供了一种可靠的测量方法。
该品种的变送器具有体积小，重量轻，精度高等优点，带有现场显示，具有全 系列的品种和规格供用户选择，可广泛应用于化工、石油、冶金、电站等部门的工 业自动化控制系统中。
产品技术特点
3151系列智能压力变送器釆用金属密封的5室（压力敏感元件）作为感测元 件，使变送器提高了抗冲击和振动的性能，减少装配应力和静庄引起的误差，保证 变送器具有较高的稳定性能，由于各品种采用大致相同外型尺寸的S室，使整个系列 从测量0.5kPa的差压到测量42MPa的压力范围内,都具有,相同的外型和重量。 本产品在3151普通型智能差压/压力变送器基础上，通过#免属密封的差动电容 压力传感器的5室结构**设计，在5室的受压腔体内，嵌入了高精度的温度传感器 (在一定的温度范围内，测温精度可达± 0.5°C),构成了一体化的压力，温度复 合传感器，使该变送器具备了差压（压力）与传感器本体温度的**测量功能，提 高了变送器环境温度影响补偿性能，由于该复合传感器与被测介质直接接触，所以 同时可获得与传感器所接触的介质的温度信息，通过对变送器信号处理电路的改进 设计，将变送器测得的压力信号与温度信号同时用于显示与传输，使变送器除了能 够测量、显示及用数字信号传输变送器所测的压力参数外，还能够显示及用数字信 号传输传感器本体与被接触介质的温度参数，变送器配置的现场数字显示表可以直 接显示测量压力值、输出模拟电流值、被测压力对应设定量程的百分比值、传感器
本体与其接触介质的温度值。本项技术已申请**。
在变送器的传感器组件中设置了专门用于存储传感器特征信息的存储器芯片， 在特定的条件下（更换CPU电路板或因调试不当使原始数据发生了变化，影响了 变送器的总体性能）均可通过监控软件的恢复操作功能来恢复其出厂性能，提高了 变送器的故障恢复能力，同时在更换CPU电路板后无需再进行重新调校，大大减少 了变送器维护工作量。
在电路设计上采用了*新的数字技术及新型的集成电路芯片和低功耗高性能的 微处理器，采用了2 4位的模数转换器，提高了变送器的测量精度及量程变换性 能，电路板采用了SMD技术缩小了电子线路板的体积，在变送器壳体上设计了非 接触式就地零点和量程调整和LCD液晶显示参数组态按扭，便于现场调整零点和 量程及设置所需的现场显示参数，在变送器内部配置了独立的电磁干扰抑制电路， 同时在软件设计上，采用了多重关键参数冗余保护措施，软件抗干扰措施，提高了 产品的可靠性。
在变送器的就地显示技术上，变送器内部配置的显示器有通用的LCD液晶显 示器及*新型的OLED有机电致发光点阵显示器两种供用户选用，对OLED有机 电致发光点阵显示的变送器，设计了独特的中文显示界面，并可内置中文字库，显 示用户定制的管理信息，具有中文电子品牌的功能。
产品的技术特点参见图1所示。
产品应用特点
3151系列智能压力变送器具有符合HART协议的远程通讯功能，即可以在4 - 20mA模拟传输信号上叠加一个数字通讯信号，用于传送变送器的各种测量参数及 相关信息供上位机或专用的手持操作器进行查询及用于变送器输出参数的组态及故 障诊断和监控，同时又不影响4-20mA压力参数的模拟信号传输，可在控制室实现 对变送器进行远程查询和重新组态。
在变送器上设置了就地零点和量程调整和LCD液晶显示参数组态按扭，便于 现场调整零点和量程及设置所需的现场显示参数。
由于在变送器内部配置有差压/温度参数复合传感器，所以变送器可以输出一 路模拟信号及符合HART协议的压力与温度数字信号，变送器对压力测量信号采用 4 - 20mA线性或开方运算的模拟输出信号，同时采用符合HART协议的数字信号输 出压力测量参数和温度参数，变送器的参数组态功能可通过本公司提供的上位机组 态软件或专用的HART协议手操器来实现，参见相关操作手册。
变送器配置的显示表有LCD液晶显示表及OLED有机电致发光显示表等多 种，显示选择配件，可供不同的用户选择使用。其中LCD液晶显示表采用多个参 数循环显示的方式工作，OLED有机电致发光显示表则采用多参数同时显示的方式 工作，在黑暗处仍可清晰的看到仪表的读数。
变送器在实现差压（压力）测量的同时，增加了传感器本体与被接触介质的温 度检测功能，为用户提供了更多的现场工况信息，有利于用户提高过程控制的效 果。
变送器具有防爆和防尘结构，安装，使用和调校都方便简单。接线端子和电子线 路板放置在变送器上部的密封电气腔室中，且彼此相互隔离开。所以现场接线时， 放大器仍在密封状态下工作。变送器具有反极性保护措施，防止由于电源接反而损 坏变送器。工作时的容积变化量小于0.16毫升，可防止被测介质液柱过大变化，因 而可不需为补偿容积变化量而增置冷凝器或液位筒。变送器与被测介质接触部分的 零部件，用户可选用316不锈钢或钽，哈氏合金-C (Hastelloy-C)等防腐性材料， 以适应不同的腐蚀性介质的测量。采用表面贴装的电子元件和插拔式设计制造的印 制电路板，使故障少，维修方便，通用性强，减少了备品备件，降低了维修成本。
本产品外形精巧，重量轻，测压接口兼容3151普通型智能差压/压力变送 器，方便用户安装和使用，可以全系列替代市场上广泛使用的1151、3151普通型 模式或智能式差压/压力变送器使用。
图2 3151系列智能压力变送器工作原理框图
被测介质的压力作用于压力、温度复合传感器上的5室的正压端隔离膜片（LT 型液位变送器和带毛细管的DP/GP远传型变送器则是被测压力先经过一次隔离膜 片和充满硅油的全密封的毛细管系统再被传到S室的隔离膜片）再通过5室中的灌 充硅油传递到中心的测量膜片上使其产生相应的位移，测量膜片是一种预张紧的 弹性元件，其位移与被测介质的压力成正比，*大的位移量约为0.08mm,测量膜 片的位置变化由它两侧的电容固定极板通过电容量的变化检测出来。使传感器的 测量膜片和两固定电容极板的电容量发生变化。除AP型**压力变送器，其测量 膜片的另一侧（负压端）是**真空基准点外，其它品种的测量膜片的负压端与 被测差压的低压侧或大气相通。在S室的正压端嵌有高精度的温度传感器，用于检 测传感器本体的温度变化，由于5室的正压端与被测介质直接接触，所以同时可获 得与传感器所接触的介质的温度信息。
传感器的电容量变化，通过特定的高频激励与检测电路将其转换为直流电俨 号，通过信号调理电路转换为一定幅度的电压信号，经A/D (模拟/数字）转换 为数字量的信号送至CPU处理，所检测到的温度信号同样转换为数字信号送至 CPU处理、上述两个信号经微处理器的程序运算，并经D/A (数字/模拟）转换 以及HART通信电路处理，将压力及温度参数转换成所需的4?20mA标准直流电 流信号及符合HART协议的数字信号并调制在二线制电流信号上，提供给用户使 用，同时驱动显示器显示。变送器内置的微处理器在计算机程序（软件）的支持 下完成所需的特定功能。
在变送器的传感器组件与CPU电路板中设置了专门用于存储传感器特征信息 的存储器芯片，用于传感器出厂特征数据的保存实现关键参数冗余保护及便于传 感器组件与CPU电路板的更换。
变送器主要功能
1.测量参数类型：
差压、表压、**压力任意选择一种
2.测量范围：
差压：0 - 0. 15kPa?7MPa (按不同的量程段选择传感器）
表压：0 - 0. 15kPa?42MPa (按不同的量程段选择传感器）
绝压：0 - 40kPa~7MPa (按不同的量程段选择传感器）
3.与传感器接触的介质温度范围：
-40 ?85 °C
4.显示参数：
测量压力值
输出模拟电流值
被测压力对应设定量程的百分比值 传感器本体与其接触介质的温度值
5.输出信号：
4?20mADC压力参数模拟信号与压力、温度数字信号，使用HART协议。
6.主要组态功能：
零点迁移、量程、工程量单位、阻尼时间、超限报警、输出4—20 mA电流标 定、写数据保护、输出函数、出厂数据恢复
7.防爆等级： ExdIICT6(隔爆型）
Exiall C T6 (本质**型）
8.外壳防护等级：IP65
防爆变送器的安装、使用注意事项
1. 3151系列智能压力变送器隔爆型”d”选项注意事项
3151-d系列智能型变送器经***仪器偉表防_**监督检验站(NEPSI)审查，防爆**性能符合 GB3836.1-2000、GB3836.2-2000和GB12476.1-2000的有关要求，防爆标志为ExdIICT6,防爆合格证号为GYB06441，适用于现场存在IIC级以下的爆炸性气体混合和环境中存在可燃性粉尘的危险场所。用户在使用安装该系列压力变送器时，需注意以下事项：'
（1）产品使用环境温度-20℃～+ 60℃
（2）产品设有接地端子，用户:在使用产品时应可靠接地；
（3）现场安装、维护必须遵守先断电后盖的警告语，.如用在粉尘危脸场所，有 可燃性粉尘存在时不得开盖.
（4）防爆变送器必须配‘NEPSI***仪器仪表防爆_|￡督检查站）认可的电 缆引人'装置，连接螺纹1/2 — 14NPT.引入电缆外径按电缆引入装置说明书中规定选用现场应拧紧压紧螺母，使密封圈内径紧紧抱住外径.密封圏老 化时要及时更换，冗余引入口须用盲头堵塞；
(5)装现场应不存在对铝合金有腐浊作用的有害气体：
(6)防爆变送器使用在粉尘危险场所时，外壳须经常清扫，防.止灰尘堆积。清扫时不得用压缩空气进行吹扫.其表面温度不得超过80℃
（7） 在危险场所需要用HART手操作器时，手操作器必須取得防爆认可，并符合 危险场所规定的防爆等级的手操器，方可使用，否则应在**区使用；
（8） 产品维修必须在**场所进行，当安装现场确认无可燃性气体或可燃性粉尘 存在时，方可维修。
2. 3151系列智能压力变送器本质**型“i”选项注意事项
3151abBcdM7ei (见注）系列智能差压/压力多参数显示变送器经***仪器仪表防爆**监督检站(NEPSI)检验，符合GB3836.1-2000 “爆炸性气体环境用电气设备第:.1部分：通用要求”和GB3836. 4-2000 “爆炸性气体环境用电气:设备第4部分:本质參全型“i”防爆标准规定的要求”，防爆标志为ExiaIICT6,
防爆合格证编号为GYB091644X。
*大使用坏境温度范围介于-20°C ~ + 60°C之间。
一、产品使用特殊要求
防爆合格证号后缀“X”表示该产品有特殊使用要求，具体内容为：
该产品噼须与隔离式**栅配套组成本安防爆系统或该产品所在的本安防 爆系统中各个接地点必须保证等电位平衡。
二、产品使用注意事项
1.产品必须与已通过本安防爆认证的关联设备配套共同组成本安防爆系统方可 使用于爆炸性气体环境。其系统接线必须同时遵守本变送器产品使用说明书和所 配关联设备的使用说明书要求，接线端子不得接错。
1.1产品的本安参数及内部*大等效参数如下：
*高输入电压 Ui(V) *大输入电流 Ii(mA) *大输入功率 Pi(W) *大内部等效参数
Ci(nF) Li(mH)
28 93 0.66 2 1.2
1.2该产品与关联设备的连接电缆应为带绝缘护套的屏蔽电缆，其屏蔽层应接地。
2.用户不得随意更改产品结构及零部件配置。
3.产品的安装、使用和维护应同时遵守产品说明书、GB3836.13-1997 “爆炸性气 体环境用电气设备第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修”、 GB3836.15-2000“爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所电气安装（煤 矿除外）”、GB3836.16-2006 “爆炸性气体环境用电气设备第16部分:电气装置 的检查和维护（煤矿除外）”和GB50257-1996 “电气装置安装工程爆炸和火灾危 险环境电气装置施工及验收规范”的有关规定。
注：产品型号规格中a可为DP、GP、AP、HP、或LT; b可为3、4、5、6、7、 8、9或0; C可为22或25; d可为0或T; e可为Bl、B2或B3。
