儀表試題之智能變送器篇節選自《儀表工試題集第二版》，儀表工通過本儀表試題可了解和熟悉智能變送器各方面專業知識，對儀表工在工作中選用和應用智能變送器有極大幫助，值得大家收藏！

智能變送器相關的問答題

1、智能變送器是什么時候推出的?它有何特點？
20世紀80年代初，美國霍尼韋爾公司首先推出了ST3000系列智能壓力變送器，這是計算機技術和通訊技術發展到一定階段的必然產物。隨后，世界上其他儀表公司也都推出了相類似的智能變送器。這些儀表的共同特點如下:
①在檢測部件中，除了壓力(差壓)傳感元件外，一般還有溫度傳感元件。產品采用微機械電子加工技術、超大規模的專用集成電路(ASIC)和表面安裝技術，因此儀表結構緊湊，可靠性高。體積很小。
②智能變送器的精度較高，一直都在±0.1%~±0.2%，單晶硅壓力變送器還能到±0.075%；測量范圍很寬，量程比達40、50、100甚至400；其他如溫度性能、靜壓性能、單向過載性能等也比以往的變送器有很大的提高。
③智能變送器可以在手持通信器(又稱手操器、手持終端)上遠方設定儀表的零點和量程，因此智能變送器可以在不通信號壓力的情況下更改測量范圍，這對于人員難以到達的場合特別感到方便。
④智能變送器和DCS控制系統之間可實現數字通信，這就為全數字化的現場總線控制系統提供了條件。

2、在智能變送器中，有的公司同時有幾個系列，這是為什么？
答：智能變送器的精度很高。但在生產過程的檢側與控制中，有時并不需要儀表精度很高，它們只要求性能穩定，測量相對準確就可以了。同時，目前與智能變送器配套使用的其他設備和儀表往往精度較低，而系統的測量精確與否，則是由整個系統中的各個環節共同決定的。例如和節流裝置配套的流量測量系統，若孔板的精度為±1.0%，智能變送器 的精度為±0。2%，記錄儀的精度為±0.25%，則整個系統的測量誤差為±1.05%，系統整體測量誤差計算方法在《怎樣判斷測量系統是否合乎工藝測量的技術要求》有詳細介紹。即使智能變送器精度提高了很多，系統精度的提高并不是成比例提高。為此，許多公司在開發昂貴的高性能的智能變送器的同時，還開發了性能較低，價格便宜的經濟型智能變送器。例如昌暉儀表就生產3051和YR-ER100款智能變送器，3051系列為經濟型智能變送器，YR-ER100系列為高性能高穩定性單晶硅變送器。

3、智能變送器和DCS系統之間可否進行數字通信？
答：智能變送器能否和DCS進行數字通信，這要視具體情況而定。
①智能變送器和DCS系統之間如奴采用相同的通信協議，理論上是可以進行數字通信的，但實際上往往有許多附加約定，否則無法通信。就是同一公司的智能變送器和DCS之間，例如采用DE協議的霍尼韋爾TDC-3000 DCS系統和ST3000智能變送器，如
果TDC-3000內裝有智能卡(STI)，則可以和ST3000通信，如果裝的是4-20A模擬卡(高電平輸入卡)，則不能和ST3000進行數字通信，只能進行4-20mA模擬信號的單向傳輸。再例如遵守HART通信協議的橫河CENTUUN XL DCS系統也只能和它自己的智能變送器EJA配套使用，而且還需在系統內配上數字檢測卡(ESC)，否則也只能傳送4-20mA的模擬值。
②不同公司的系統和智能變送器之間，雖然有報道稱，只要通信協議相同，便可進行數字通信，但實際上卻很難做到。

4、富士和羅斯蒙特的智能變送器遵守HART通信協議，但羅斯蒙特的手持終端可以對富士智能變送器進行編程組態，而富士的手持終端卻不能對羅斯蒙特智能變送器進行編程組態，為什么？
答：HART通信協議基本上是由羅斯蒙特開發的，各儀表公司在研制智能變送器的初期，HART協議并沒有成為統一的標準，所以各公司按各自的通信規程開發。后來HART協議成了統一的工業標準后，許多儀表公司只是向這一標準靠攏，通過轉換的形式向這一標準過渡，所以羅斯蒙特的HART手持通信器可以對富士的智能變送器FCX-A/C進行操作。但為了正確識別富士公司的產品型號，在手操器中必須裝有富士公司開發的專用支持文件。羅斯蒙特對其他遵守HART協議的智能變送器的操作也是如此。至于其他公司的手持終端，例如富士的FXW、橫河的BT200都不能對羅斯蒙特的3051C智能變送器進行操作，也不能相互間或和別的支持HART的智能變送器通信。

5、什么是變送器的量程比，它有什么意義?
答：量程比是最大測量范圍(英丈簡寫URV或HRV)和最小測量范圍(英文簡寫LRV)之比。量程比大，調整的余地就大，可在工藝條件改變時，便于更改智能變送器的測量范圍，而不需要更換儀表，也可以減少庫存備表數量，便于管理和防止資金積壓，所以智能變送器的量程比是一項十分重要的技術指標。
傳統變送器的量程比有限，一般為6、7，最多不超過10，而現今的智能變送器的量程比很大，有40、50、100，甚至400的。

6、國產3051系列變送器會有模擬變送器和智能變送器之分？
答：所謂智能變送器，是指變送器內裝有微處理器。可以在編程器(手持終端)上進行組態，設定儀表零點和改變量程，能自己診斷故障。輸出數字信號，并能和相同通信協議的設備進行數字通信。而模擬變送器沒有這些功能。只能輸出4-20mA模擬信號，雖然它內部也有微處理器，但只是用于處理信號。在國產3051壓力變送器中，這兩種儀表都有，它們之間的結構差別在于一塊通信模板。如在變送器內插上這一塊通信模板。儀表便是智能的了。
采用智能變送器，必須有手持通信器配套使用，否則儀表便無法進行各項調整和設定修改各種參數。但從目前的狀況來說，智能變送器的主要優點是可以在手持終端上設定零點和量程。至于和控制系統之間的通信，一般仍是4-20mA模擬信號的傳送，也就是說智能變送器的作用目前無法得到充分發揮。所以對于變送器使用數量不多的用戶來說，使用模擬變送器和智能變送器的效果是差不多的。而采用模擬變送器可以省去購買手持通信器，而且變送器的價格也較智能的便宜。所以國產3051壓力變送器設計了智能和模擬兩個系列的變送器以供用戶靈活選用。

7、下圖為手持通信暴和智能變送春的接線圖。圖中在三個位置上畫了手持通信協(分別為A、B、C)，但其中有一個不能通信，請問是哪一個?
答：手持通信器可以連到智能變送器的接線端子或其他任何連接處，包括連在負載電阻R兩端，但不能直接連在電源上。因為電源是低阻抗，在它兩端無法讀取信息，所以在C位置時手持通信器不能通信，而其他A和B位置手持通信器都可以操作。
負載電阻和回路電阻的阻值之和應在250Ω-600Ω之間，太小了不能通信，太大了智能變送器無法工作。

8、智能變送器的校驗方法和普通模擬變送器的校驗方法是否相同？
答：智能變送器和普通變送器一樣，也是需要校驗的。如果校驗不合格，還需要進行調整。校驗壓力變送器時，用壓力信號發生器向測量室通標準壓力信號，然后讀響應的輸出電流，如果誤差超過允許值，則需要進行調整。但智能變送器的調整，需要在手持通信器上進行。零點校驗應該在量程校驗之前。

9、EJA智能變送器內藏顯示計有幾種顯示模式？如何設定？
答：對于變送器的輸出表為模擬指針表來說，它的顯示模式(即刻度)是不能變的，而且顯示模式的種類不多。但對于智能變送器的數字顯示表來說，因為可以組態，所以顯示模式很多，而且還可改變。
橫河EJA智能變送器的內藏顯示計的顯示模式可以有五種：
①百分刻度。刻度范國在-5%~110%內選擇，
通常選0-100%等分刻度。
②用戶刻度。這刻度由用戶訂貨時注明，也可以由用戶自己編程時設定，它通常顯示被側參數的實際值。例如測液位時顯示O-××m，測流量時顯示O-××m3/h，但單位在顯示表上是不顯示的，只顯
示數值。
③用戶刻度和百分刻度交替顯示。
④輸入壓力刻度。它顯示被測參數的輸入壓力，它也是被同參數的實際值顯示，但可以顯示單位。
⑤輸入壓力刻度和百分刻度交替顯示。
設定時，百分刻度的下限和上限分別設定在“C21”和“C22”寄存器內，用戶刻度的下限和上限則設定在“D22”和“D21”寄存器內。
 
智能變送器相關的判斷題
1、如果模擬變送器采用了微處理器，即成為智能變送器。(×)
分析：在變送器中，僅增加了微處理器，還不能說是智能變送器，而應用微處理器產生下列功能的才稱為智能變送器：
①具有雙向通信能力!
②完善的自診斷功能
③優良的技術性能，包括可靠的傳感器技術，寬廣的量程范圍，以及穩定的壓力和溫度補正

2、變送器的量程比越大，則它的性能越好，所以在選用智能變送器時，主要應根據它的量程比大小。(×)
分析：變送器的量程比是指最大側量范圍和最小測量范圍之比。量程比大，表示儀表的使用范圍寬。但是另一方面，使用量程和最大量程相差越大，則儀表的技術性能越差。例如某變送器的使用量程為最大量程的1/10時，儀表的精度為±0.1%，溫度附加誤差為±0.75%/55℃。但當使用量程為最大量程的1/50時，儀表的精度降為±0.30%，溫度附加誤差為±2.75%/55℃。所以儀表的實際使用量程不能和最大量程相差太大。
為了合理地選擇使用量程，工業上提出了可用量程比的概念：它是當使用量程時的儀表精度降為最大量程時的2.5倍時的量程比。這就是說，如果最大量程時的儀表基本允許誤差為±0.1%，則使用量程時的儀表基本允許誤差不要低于±0.25%。
 
3、手持通信器連到智能變送器回路時，一定要先把變送器電源關掉。(×)
分析：手持通信器連接到智能變送器回路時，變送器電源可以不關，但手持通信器的電源要關掉。如果在電源開著的時候連接到變送器回路，則有時會打亂變送器的程序，所以不能帶電連接。
 
4、手持通信器的兩根通信線是沒有極性的，正負可以隨便連。(√)
分析：手持通信器和智能變送器之間的通信信號是數字信號，所以沒有正負極。
 
5、智能變送器的零點既可以在手持通信器上調，也可以在表體上調。(√)
智能變送器的零點可以在表體上調整，但預先要在手持通信器上設定外調螺釘方可。
填空
在各公司的智能變送器中存在著兩種不同的通信協議，一種是HART通信協議，另一種是DE通信協議。
①將數字信號疊加在模擬信號上，兩者可同時傳輸的是(HART)協議；數字信號和模擬信號分開傳輸，當傳送數字信號時，模擬信號需中斷的是(DE)協議。
②當變送器進行數字通信時，如果串在輸出回路中的電流表還能有穩定的指示、則該變送器采用的是(HART)協議；如果電流表指針上下跳動無法讀出示值時，則該表采用的是(DE)協議。
③在數字通信時，以頻率的高低來代表邏輯“1”和“0”的協議是(HART)協議；而以脈沖電流的多少來代表邏輯“1”和“0”0的是(DE)協議。

盡管以上儀表試題不能涵蓋所有智能變送器相關內容，但點滴知識的積累，對大家用好自己身邊的智能變送器和提高智能變送器安裝調試技能非常有益，另外智能變送器的選型大家請移步http://rjxysw.com/product/list_84.html對這些產品詳細了解。