Funktionsweise - ABB 262B Betriebsanleitung

FUNKTIONSWEISE

MODELLE: 262/264 D-V-P
Kunstharzkapselung
Induktionsspulen
& Magnetkerne
Kapillarrohre
Trenn-
membran
Prozess-
kammer
Abb. 2a - Messwerk
Das Messinstrument besteht aus zwei Funktionsgruppen:
- dem Messwerk und dem
- Vorbaugehäuse
Das Messwerk enthält den Prozessanschluss und den Sensor,
das Gehäuse enthält die Sekundärelektronik und den
Anschlussklemmenblock. Die beiden Einheiten sind mit einer
Gewindeverbindung miteinander verbunden. Die
Sekundärelektronik besteht aus speziellen integrierten
Schaltkreisen (Application Specific Integrated Circuits - ASICs).
Das Messwerk hat folgende Funktionsweise: Das
Prozessmedium (Flüssigkeit, Gas oder Dampf) übt über flexible
korrosionsbeständige Trennmembranen und Kapillarrohre, die
mit der Füllflüssigkeit gefüllt sind (siehe Abb. 2a), Druck auf die
Messmembran aus.
Die Messmembran lenkt in Abhängigkeit zur Änderung des
Eingangsdrucks aus und erzeugt damit eine Veränderung des
Spalts zwischen den beiden feststehenden Magneten
(bestehend aus Magnetspule und Ferritkern), die auf beiden
Seiten der Messmembran angebracht sind. Dadurch verändert
sich die Induktivität jeder Spule. Die beiden Induktivitätswerte
L1 and L2 und die Sensortemperatur ST werden in der
Primärelektronik in ein elektrisches Standardsignal gewandelt.
Bei der Produktion der Messumformer werden die Sensor-
Ausgangs-Kennwerte mit Referenzdrücken und -temperaturen
verglichen und die so gemessenen Parameter dann im Speicher
der Primärelektronik gespeichert.
Durch den modularen Aufbau können neben den induktiven
Sensoren auch andere Sensortechnologien eingesetzt werden,
beispielsweise piezoresistive Drucksensoren. Das komplett
Primärelektronik
verschweißte Sensormodul ist dann ein Zwei-Kammer-System
mit integrierter Überlastmembran, einem internen
Absolutdrucksensor und einem Silizium-Differenzdrucksensor.
Sensormembran mit
Ferrit-Scheiben
Der Absolutdrucksensor, der nur auf der Hochdruckseite dem
Druck ausgesetzt ist, dient als Referenzwert zum Kompensieren
des statischen Drucks.
Der Differenzdrucksensor, ist über ein Kapillarrohr mit der
Kapillarrohre
negativen Seite/dem Referenzvakuum des Sensormoduls
verbunden. Der anstehende Differenzdruck (dp)/Absolutdruck
(pabs) wird über die Trennmembranen und die Füllflüssigkeit
auf die Membranen des Silizium-Differenzdrucksensors
übertragen.
Trenn-
membran
Dabei lenkt die Silizium-Messmembran minimal aus und
verändert die Ausgangsspannung des Abgriffsystems. Diese
Prozess-
kammer
druckproportionale Ausgangsspannung wird durch die
Anpasselektronik und den Verstärker in ein elektrisches Signal
umgewandelt.
Abhängig vom Modell werden die Messumformer über
Ovalflansche mit Befestigungsgewinde gemäß DIN 19213
(M10/M12) oder 7/16 - 20 UNF, 1/4 - 18 NPT Innengewinde
oder Druckfühler an den Prozess angeschlossen.
Die gemessenen Werte und die Sensor-Parameter werden an
die Sekundärelektronik übertragen, in der ein Mikroprozessor
hochgenau die kombinierten Effekte aus der Nichtlinearität
des Sensors, dem statischen Druck und
Temperaturveränderungen kompensiert. Im
netzausfallsicheren Speicher der Sekundärelektronik sind die
spezifischen Daten des Messumformers gespeichert:
- nicht veränderbare Daten wie die Seriennummer, die
einmalige Gerätekennzeichnung (Unique Identifier), Name
des Herstellers und Geräteart, die Hardware- und Software-
Version der Elektronik
- veränderbare Daten, die vom Bediener über die
Konfigurations-Tools geändert werden können wie z.B.
Kalibrierung usw.
MODELLE 262/264 B
Trennmembran
dp - Sensor
Pabs - Sensor
Füllflüssigkeit
Prozessanschluss
Überlastmembran
Messzelle
Mikroprozessorgestützte
Elektronik
Anpassung
Abb. 2b - Piezoresistiver Sensor
für Differenzdruck
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