上海自动化仪表一厂3151DR智能型微差压变送器
一、 概述
3151系列智能压力变送器作为一种智能型的现场压力参数的检测仪表，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液体的流量参数，并将被测的压力参数转换成4-20mA标准电流信号输出，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。他可以精确的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/压差变送器配上1199型远传密封装置后，可避免被测介质直接与变送器的隔离膜片接触，提供了一个可靠耐用的测量方法。
法兰式液位变送器，有平法兰和插入式法兰；安装法兰有3#和4#、150#（工作压力为1.89MPA）和300#（工作压力为4.95MPA）四种组合可供用户选择。接液材质除316不锈钢外，还有哈氏合金、蒙乃尔和钽，可适用于腐蚀性介质。
变送器标准配置有LCD液晶显示表，采用多参数循环显示模式工作，也可按需要显示单一参数设置成固定显示模式工作。该变送器具有HART协议远传通讯功能，在实现差压/压力测量的同时，变送器内置差压/温度参数复合传感器，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接触的介质的温度信息，有利于用户提高过程控制的效果
3151智能型变送器采用金属密封的δ室作为感测元件，使变送器消除机械方式传递力时抗冲击和振动差的问题；消除外部应力和扭矩引起的误差，保证变送器具有较高的稳定性能，同时减小静压（13.79MPA~31.0MPA）引起的误差；由于各品种采用大致相同外形尺寸的δ室，使得3151整个系列从测量0.12KPA的微差压型测量21.0mpa的压力型，都具有大致相同的外形及重量。3151型变送器具有防爆和防尘结构，设计精巧，安装，使用和调校方便简单。接线端子和放大线路放在上部的可密封的电气腔室中，且彼此相互隔离开。现场接线时，放大器在密封状态下工作并带有反极性保护，防止由于接错而损坏变送器。3151工作时的容积变化量小于0.16毫升，可防止被测介质液柱变化过大，因而可不需要为补偿体积变化量而增置冷凝或液位筒。采用钽、哈氏合金和蒙乃尔合金等防腐材料，以适应腐蚀性介质的测量。采用集成电路元件和插式印刷电路板，使得故障少，维修方便，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
二、 选型编码
3151系列代码 | 变送器选型代码 | 选用项 |
测量类型 | DR/DP | 微差/差压变送器 |
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可调试的量程范围（KPA） | DR1 | 0-0.05~0.5 | 注：如需订货请与技术联系 |
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DR2 | 0-0.1~1 |
DP3 | 0-0.15~7.5 |
DP4 | 0-0.4~40 |
DP5 | 0-2~200 |
DP6 | 0-7~700 |
DP7 | 0-21~2100 |
DP8 | 0-70~7000 |
推荐使用量程（KPA） | 1 | 0-0.05~0.5 |
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2 | 0-0.1~1 |
3 | 0-0.15~7.5 |
4 | 0-0.4~40 |
5 | 0-2~200 |
6 | 0-7~700 |
7 | 0-21~2100 |
8 | 0-70~7000 |
输出信号型式 | B | 4~20mA直流信号+HART协议数字信号（多参数显示） | 选用 |
E | 工业以太网协议的数字量信号 |
F | FF基金会现场总线协议的数字信号 |
P | Profibus-PA协议的数字量信号 |
与测量介质接触的部分材料 | 22 | 316L SST传感器隔离膜片 316 SST流程法兰、泄放阀、选用接头 氟碳橡胶 接液“O”形密封圈 |
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23 | 哈氏合金材料 传感器隔离膜片 316 SST流程法兰、泄放阀、选用接头 氟碳橡胶 接液“O”形密封圈 |
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24 | 蒙乃尔合金材料 传感器隔离膜片 316 SST流程法兰、泄放阀、选用接头 橡胶 接液“O”形密封圈 |
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流程法兰接头形式 | O | 1/4-18NPT内螺纹 | 选 用 |
T | 1/2-14NPT内螺纹 |
S1 | 带一个远传装置（正压侧） |
S2 | 带两个远传装置（正负压侧） |
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显示器件形式 | M7 | LCD（液晶）显示，可设置循环或固定显示压力、温度、电流、百分比与测量工程量单位等多种模式 | 选用 |
M32 | LED数码管显示，可在黑暗处工作，指示醒目， 可按需设置4-20mA对应显示值。 表头工作增加变送器回路压降小于等于3V |
安装支架形式 | B1 | 弯支架管装 2”管 | 选用 |
B2 | 弯支架板装 |
B3 | 平支架管装 2”管 |
防爆形式 | d | Ex Diict6 Gb(隔爆型) | 选用 |
i | Ex iaIICT4/CT5/CT6 Ga（本安型） |
抗电源（干扰式）（本安防爆型不能用） | k | 安装内置式电源隔离模块 | 选用 |
w | 带现场安装时电源隔离器配件，用户可按需自行安装 |
引压接头 | C12 | 1端为1/2-14NPT螺纹，另一端为外径14mm，内径6mm连接管，用于与其他管道焊接两端为可拆卸式螺纹连接 | 选用 |
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注：传感器隔离膜片、流程法兰、泄放阀、选用接头需其他材料请注明
三、3151系列智能型变送器特点工作原理
3151系列智能型压力变送器有以下特点：
1、完整的变送器系列：包括差压，压力，绝对压力，法兰和远传等系列变送器。
2、完整的测量范围：0-0.05KPA至0-42MPA。
3、采用固体、插接式印制线路板。
4、结构小巧、坚固、抗振。
5、非接触式就地零点、量程调整和LCD液晶显示参数组态按钮、多参数显示
6、模块化设计。
7、阻尼可调。
8、多种选择、应用灵活。
9、智能电路。
10、具有独立抗电磁干扰电路和软件抗干扰设计。
性能和特性：
3151系列智能变送器可准确测量流量液位、表压、绝压、真空度和比重。具有全金属密封的差动电容压力传感器的δ室结构设计，使得差压（压力）和温度测量实现了重大改进和良好的稳定性。
小巧的设计，一体化接线盒和本机零点和量程调整和LCD显示组态按钮，使安装、校验和运行简化。
外壳具有通用符合IP67标准防护型和防爆型两种可供选择。电路板与接线分离成为两个室结构。大多数型号，都可提供腐蚀性场合所用的316L SST或钽，哈氏合金C等防腐性材料。模块化结构和插拔式线路板有助于故障检修及减少备件库存。
四、3151系列智能型变送器基本性能及主要功能
1、测量参数类型：
差压、表压、绝对压力任意选择一种
2、测量范围：
差压：0-0.05KPa~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℃
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的介质的温度值
5、输出信号
1）4`20mA DC压力参数模拟信号与压力、温度数字信号，使用HART协议。
2）压力、温度、百分比量程全数字信号，使用EPAFF或Profibus-PA现场总线协议。
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4-20mA电流标定、写数据保护、输出函数、出厂数据恢复。
7、防爆等级：Ex Diict6 Gb、DIP A20 TA，T6（隔爆型）
Ex iaIICT4/T5/T6 Ga、Ex iaD 20 T4/T5/T6（本质安全型）
8、外壳防护等级：IP67
五、3151系列智能变送器主要技术性能指标
1、3151系列智能差压变送器可调量程范围、推荐使用量程范围、量程上下限、**工作压力、基本误差见表1。
表1
量程代码 | 可调量程范围 （KPa） | 推荐使用量程范围（KPa） | 量程上下限 （KPa） | **工作压力（MPa） | 基本误差 | 准确度 等级 |
DR1 | 0-0.05~0.5 | 0-0.05~0.5 | ±0.5 | 7 | ±1%FS | 1 |
DR2 | 0-0.1~1 | 0-0.4~1 | ±1 | 13.8 | ±0.5%FS | 0.5 |
DR3 | 0-0.15~7.5 | 0-1.25~7.5 | ±7.5 | 13.8 | ±0.1%FS | 0.1 |
DR4 | 0-0.4~40 | 0-4~40 | ±40 | 13.8 | ±0.075%FS | 0.075 |
DR5 | 0-2~200 | 0-20~200 | ±200 | 13.8 | ±0.075%FS | 0.075 |
DR6 | 0-7~700 | 0-70~700 | ±700 | 13.8 | ±0.075%FS | 0.075 |
DR7 | 0-21~2100 | 0-21~2100 | ±2100 | 13.8 | ±0.075%FS | 0.075 |
DR8 | 0-70~7000 | 0-700~7000 | ±7000 | 13.8 | ±0.2%FS | 0.2 |
2、3151系列智能高静压差压变送器可调量程范围，推荐使用量程范围，量程上下限、**工作压力、基本误差见表2
表2
量程代码 | 可调量程范围 （KPa） | 推荐使用量程范围（KPa） | 量程上下限 （KPa） | **工作压力（MPa） | 基本误差 | 准确度 等级 |
HP4 | 0-0.4~40 | 0-4~40 | ±40 | 31 | ±0.1%FS | 0.1 |
HP 5 | 0-2~200 | 0-20~200 | ±200 | 31 | ±0.1%FS | 0.1 |
HP 6 | 0-7~700 | 0-70~700 | ±700 | 31 | ±0.1%FS | 0.1 |
HP 7 | 0-21~2100 | 0-21~2100 | ±2100 | 31 | ±0.1%FS | 0.1 |
3、3151系列智能压力变送器可调量程范围，推荐使用量程范围，量程上限、基本误差见表3
表3
量程代码 | 可调量程范围 （KPa） | 推荐使用量程范围（KPa） | 量程上限 （KPa） | 基本误差 | 准确度 等级 |
GP 3 | 0-0.15~7.5 | 0-1.25~7.5 | 7.5 | ±0.2%FS | 0.2 |
GP 4 | 0-0.4~40 | 0-4~40 | 40 | ±0.075%FS | 0.075 |
GP 5 | 0-2~200 | 0-20~200 | 200 | ±0.075%FS | 0.075 |
GP 6 | 0-7~700 | 0-70~700 | 700 | ±0.075%FS | 0.075 |
GP 7 | 0-21~2100 | 0-21~2100 | 2100 | ±0.075%FS | 0.075 |
GP 8 | 0-70~7000 | 0-700~7000 | 7000 | ±0.2%FS | 0.2 |
GP 9 | 0-210~21000 | 0-2100~21000 | 21000 | ±0.2%FS | 0.2 |
GP 0 | 0-420~42000 | 0-4200~42000 | 42000 | ±0.2%FS | 0.2 |
4.、3151系列智能绝对压力变送器可调量程范围，推荐使用量程范围，量程上限、基本误差见表4
表4
量程代码 | 可调量程范围 （KPa） | 推荐使用量程范围（KPa） | 量程上限 （KPa） | 基本误差 | 准确度 等级 |
AP 4 | 0-0.4~40 | 0-4~40 | 40 | ±0.2%FS | 0.2 |
AP 5 | 0-2~200 | 0-20~200 | 200 | ±0.1%FS | 0.1 |
AP 6 | 0-7~700 | 0-70~700 | 700 | ±0.1%FS | 0.1 |
AP 7 | 0-21~2100 | 0-21~2100 | 2100 | ±0.1%FS | 0.1 |
注：
表1至表4列出的基本误差是变送器采用316L不锈钢隔离膜片和灌充DC200硅油的条件下，在推荐使用量程范围内的基本误差，在其余量程时：
对推荐使用量程范围内的基本误差为±0.075%FS变送器时
变送器的基本误差（FS）=±{0.075+0.0075*[(变送器量程上限/变送器校验量程)-10]}%
对推荐使用量程范围内的基本误差为±0.1%FS变送器时
变送器的基本误差（FS）=±{0.1+0.01*[(变送器量程上限/变送器校验量程)-10]}%
对推荐使用量程范围内的基本误差为±0.2%FS变送器时
变送器的基本误差（FS）=±{0.2+0.01*[(变送器量程上限/变送器校验量程)-10]}%
5、3151系列智能压力变送器电气技术性能见表5。
表5
电源 | 17.5~45VDC | 输出信号 | 4~20mA DC+HART |
HART通讯负载 | 250~1500Ω | 绝缘强度 | 100V DC |
6、3151系列智能压力变送器应用技术性能见表6
表6
变送器允许使用环境温度范围 | -40-85℃ | 带LCD显示变送器使用环境温度范围 | -20~70℃ |
传感器极限接液温度范围 | -40-104℃ | 传感器温度显示范围 | -40~125℃ |
变送器相对温度范围 | 5%~98% | 稳定性（1年） | DR1 | ±2%量程上限 |
DR2 | ±1%量程上限 |
其余 | ±0.2%量程上限 |
差压变送器静压影响（零点） | DR1 | ±1%/2.5MPA | 环境温度综合影响（零点/量程） | DR1 | ≤1%/28℃ |
DR2 | ±1%/6.8MPA | DR2 | ≤1%/28℃ |
其余 | ±0.125%/7MPA | 其余 | ≤1%/55℃ |
7、3151系列智能压力变送器机械技术性能见表7。
表7
传感器接液隔离膜片材料 | 316 SST | 流程（连接）法兰螺纹 | 1/4-18NPT |
泄放阀材料 | 316 SST | 流程法兰接头螺纹（可选） | 1/2-14NPT |
过程法兰接头材料 | 316 SST | 电器盒接线连接孔螺纹 | 1/2-14NPT |
接液“O”型密封圈材料 | 氟碳橡胶 | 重量（不含可选项） | 3.9KG |
电气盒材料 | 低筒铝合金 | 承压法兰螺栓材料 | 碳钢镀锌 |
六、产品选项介绍
以下是3151系列变送器各种可选的选项，这些选项给应用带来了更大的灵活性。
安装支架：
B1 2英寸管道安装支架
变送器安装于2英寸管道上的支架
碳钢结构，配有碳钢U型螺栓
聚氨酯喷漆
B2面板安装支架
变送器安装于面板或墙上用的支架
碳钢结构，配有碳钢螺栓
聚氨酯喷漆
B3 2英寸管道安装平支架
变送器垂直安装于2-英寸官道上的支架
碳钢结构，配有碳钢U型螺栓
聚氨酯喷漆
现场显示表头：
M7
液晶（LCD）表头
低功耗，可按90°间隔全方位旋转。
可设置单一或循环显示
4位数字显示
显示多个或单个工程量
工作温度范围：-20-70℃
M32
LED表头
LED数码管显示，可在黑暗处工作，指示醒目，
可按需设置4-20mA对应显示值。
表头工作增加变送器回路压降小于等于3V
七、外形尺寸
