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一家专业研制、生产电涡流位移传感器、振动速度传感器及相关测试仪表的高科技企业
ZA-HART系列智能二线制变送器
产品概述
基于HART通讯协议的ZA-HART系列智能二线制变送器，利用嵌入式技术，在电路内部集成了高速单片机、HART协议芯片以及16位4～20mA数字电流环。可以与各种振动速度传感器、振动加速度传感器、电涡流位移传感器、以及转速传感器驳接，用于实时在线测量旋转机械转子的振动、位移、转速等。
该变送器的主要特点：
① 整个系统为二线制设备，模拟量与控制命令、过程参数、设备组态、校准、诊断信息、测量结果都通过同一根导线传输。
② 可以通过带HART协议的设备(如PLC、HART手持器等)在线修改诸如所配接传感器的灵敏度、变送器满量程、报警值等参数，而不仅仅受首次订货时的参数约束。
HART(Highway Addressable Remote Transducer,可寻址远程传感器高速通道)通信协议由美国Rose-mount公司于20世纪80年代中期推出,之后又进行了修订和增补,作为开放标准由HART通信基金会HCF向全世界发布,主要用于现场智能仪表和控制室系统间进行数字通信。由于兼容传统的4～20mA模拟系统的HART通信协议具有诸多优点,发展至今,它已被世界上三分之二以上的现场设备所采用,成为智能工业控制领域事实上的国际标准。
HART协议是一种兼容现行4～20mA模拟系统的过渡性现场总线标准,协议具备以下特点：在4～20mA模拟信号上叠加数字信号进行双向数字通信,兼容现行模拟体制;可同时进行点对点的4～20mA模拟和数字通信;可以使用多站方式进行通信;可传送被测变量、设备设置参数、设备检测结果等多种信息;开放的体系结构,任何厂商和用户都能够免费得到;数字响应时间为500ms,突发方式为300ms。HART协议参考ISO/OSI,采用它的简化三层模型结构,包括第一层物理层,第二层数据链路层和第七层应用层。
物理层规定信号的传输方法、传输介质。HART协议为实现模拟通信和数字通信同时进行而互不干扰,采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4～20mA模拟信号上叠加音频数字信号进行双向数字通信。音频数字信号的幅度为0.5mA,数据传输率为1200bps,1200Hz代表逻辑“1”,2200Hz代表逻辑“0”,如图1所示。
---由于FSK信号的平均值为0,所以不影响传送给控制系统的模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。图2所示为HART协议的数字和模拟信号叠加后同时传输的示意图。通信介质的选择视传输距离长短而定,采用双绞电缆传输时最大传输距离可达1500m,线路总阻抗应在230～1100Ω之间。
高集成度，无须前置器，高可靠性
ZA-HART集成了前置器、变送器的功能，使用ZA-HART仅需要与相应的传感器配套使用。
由于省却了前置器，使得监测的组件进一步的减少，所以可靠性大大提高。
安装简单方便、各种参数可通过HART协议智能调整
ZA-HART系列智能二线制变送器安装极为方便，可以安装在现场，亦可以安装在控制室里。
由于采用了HART通讯协议，该智能二线制变送器可以通过带HART协议的设备(如PLC、HART手持器等)在线修改诸如所配接传感器的灵敏度、变送器满量程、报警值等参数，而不仅仅受首次订货时的参数约束，大大的方便了用户。
技术指标
电气指标：
外接电源： 外接探头：
22-30VDC，100mA; 高频接头或三芯端子
缓冲输出(GAP )： 变送输出：
灵敏度：传感器原始灵敏度; 4～20mA
最大传输距离： 线性范围：
300米。 量程：用户选定;
轴位移线性误差： 轴振动线性误差
<1%FS(最小二乘法，25oC) <5%FS
绝对振动线性误差 转速线性误差
<10%FS <0.1%FS
温度系数：
< 0.1% FS / oC;
物理指标
湿度： 90%非凝固
尺寸：30W×78L×70H(mm3)
重量：1000克
订货指南：
① 绝对振动测量—配接振动速度传感器(不含振动速度传感器)
A B C D
ZA-HART-SX-XX.X-XXX- XX
A:测量类型选择
S1: 测量烈度有效值(mm/S RMS)
S2:，测量位移峰峰值(um Pk-Pk)
B: 配接传感器的灵敏度(mV/mm/S)
20.0: 20.0 mm/S
28.5: 28.5mm/S
C: 满量程(量纲与测量类型相对应)
010: 10
100: 100
D: 传感器到变送器之间的距离(m)
01: 1m
10: 10m
②绝对振动测量—配接振动加速度传感器(不含振动加速度传感器)
A B C D
ZA-HART-AX-XXX.X-XX-XX
A:测量类型选择
A1: 测量加速度峰值(m/S2 Pk)
A2： 测量烈度有效值(mm/S RMS)
A3： 测量位移峰峰值(um Pk-Pk)
B: 配接传感器的灵敏度(mV/m/S2)
010.0: 10.0 mV/m/S2
100.0: 100.0 mV/m/S2
C: 满量程(量纲与测量类型相对应)
010: 10
100: 100
D: 传感器到变送器之间的距离(m)
01: 1m
10: 10m
③轴位移/轴振动及转速测量—配接电涡流位移传感器(内置前置器)
A B .. C
ZA-HART-WXX-X.X-X.X(或XXX或XXXXX)-XX
A: 配接探头直径
W08: 配接直径为Φ8的电涡流探头
W11：配接直径为Φ11的电涡流探头
W00：配接磁阻式转速传感器
B: X.X-X.X: 轴位移满量程(轴位移、轴振动、转速三选一)
1.0-1.0： -1.0mm～+1.0mm
2.0-3.0： -2.0mm～+3.0mm
XXX：轴振动满量程(轴位移、轴振动、转速三选一)
050: 50um
120: 120um
XXXX：转速满量程(轴位移、轴振动、转速三选一)
00500: 500 转/分
01200: 1200转/分
15000： 15000转/分
C: XX：外接电缆系统
05： 5m电缆系统 09： 9m电缆系统
☆ 探头的选型请参见《ZA21系列电涡流位移传感器》探头选型部分。
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