仪表试题之智能变送器篇节选自《仪表工试题集第二版》，仪表工通过本仪表试题可了解和熟悉智能变送器各方面专业知识，对仪表工在工作中选用和应用智能变送器有极大帮助，值得大家收藏！

智能变送器相关的问答题

1、智能变送器是什么时候推出的?它有何特点？
20世纪80年代初，美国霍尼韦尔公司首先推出了ST3000系列智能压力变送器，这是计算机技术和通讯技术发展到一定阶段的必然产物。随后，世界上其他仪表公司也都推出了相类似的智能变送器。这些仪表的共同特点如下:
①在检测部件中，除了压力(差压)传感元件外，一般还有温度传感元件。产品采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路(ASIC)和表面安装技术，因此仪表结构紧凑，可靠性高。体积很小。
②智能变送器的精度较高，一直都在±0.1%~±0.2%，单晶硅压力变送器还能到±0.075%；测量范围很宽，量程比达40、50、100甚至400；其他如温度性能、静压性能、单向过载性能等也比以往的变送器有很大的提高。
③智能变送器可以在手持通信器(又称手操器、手持终端)上远方设定仪表的零点和量程，因此智能变送器可以在不通信号压力的情况下更改测量范围，这对于人员难以到达的场合特别感到方便。
④智能变送器和DCS控制系统之间可实现数字通信，这就为全数字化的现场总线控制系统提供了条件。

2、在智能变送器中，有的公司同时有几个系列，这是为什么？
答：智能变送器的精度很高。但在生产过程的检侧与控制中，有时并不需要仪表精度很高，它们只要求性能稳定，测量相对准确就可以了。同时，目前与智能变送器配套使用的其他设备和仪表往往精度较低，而系统的测量精确与否，则是由整个系统中的各个环节共同决定的。例如和节流装置配套的流量测量系统，若孔板的精度为±1.0%，智能变送器 的精度为±0。2%，记录仪的精度为±0.25%，则整个系统的测量误差为±1.05%，系统整体测量误差计算方法在《怎样判断测量系统是否合乎工艺测量的技术要求》有详细介绍。即使智能变送器精度提高了很多，系统精度的提高并不是成比例提高。为此，许多公司在开发昂贵的高性能的智能变送器的同时，还开发了性能较低，价格便宜的经济型智能变送器。例如昌晖仪表就生产3051和YR-ER100款智能变送器，3051系列为经济型智能变送器，YR-ER100系列为高性能高稳定性单晶硅变送器。

3、智能变送器和DCS系统之间可否进行数字通信？
答：智能变送器能否和DCS进行数字通信，这要视具体情况而定。
①智能变送器和DCS系统之间如奴采用相同的通信协议，理论上是可以进行数字通信的，但实际上往往有许多附加约定，否则无法通信。就是同一公司的智能变送器和DCS之间，例如采用DE协议的霍尼韦尔TDC-3000 DCS系统和ST3000智能变送器，如
果TDC-3000内装有智能卡(STI)，则可以和ST3000通信，如果装的是4-20A模拟卡(高电平输入卡)，则不能和ST3000进行数字通信，只能进行4-20mA模拟信号的单向传输。再例如遵守HART通信协议的横河CENTUUN XL DCS系统也只能和它自己的智能变送器EJA配套使用，而且还需在系统内配上数字检测卡(ESC)，否则也只能传送4-20mA的模拟值。
②不同公司的系统和智能变送器之间，虽然有报道称，只要通信协议相同，便可进行数字通信，但实际上却很难做到。

4、富士和罗斯蒙特的智能变送器遵守HART通信协议，但罗斯蒙特的手持终端可以对富士智能变送器进行编程组态，而富士的手持终端却不能对罗斯蒙特智能变送器进行编程组态，为什么？
答：HART通信协议基本上是由罗斯蒙特开发的，各仪表公司在研制智能变送器的初期，HART协议并没有成为统一的标准，所以各公司按各自的通信规程开发。后来HART协议成了统一的工业标准后，许多仪表公司只是向这一标准靠拢，通过转换的形式向这一标准过渡，所以罗斯蒙特的HART手持通信器可以对富士的智能变送器FCX-A/C进行操作。但为了正确识别富士公司的产品型号，在手操器中必须装有富士公司开发的专用支持文件。罗斯蒙特对其他遵守HART协议的智能变送器的操作也是如此。至于其他公司的手持终端，例如富士的FXW、横河的BT200都不能对罗斯蒙特的3051C智能变送器进行操作，也不能相互间或和别的支持HART的智能变送器通信。

5、什么是变送器的量程比，它有什么意义?
答：量程比是最大测量范围(英丈简写URV或HRV)和最小测量范围(英文简写LRV)之比。量程比大，调整的余地就大，可在工艺条件改变时，便于更改智能变送器的测量范围，而不需要更换仪表，也可以减少库存备表数量，便于管理和防止资金积压，所以智能变送器的量程比是一项十分重要的技术指标。
传统变送器的量程比有限，一般为6、7，最多不超过10，而现今的智能变送器的量程比很大，有40、50、100，甚至400的。

6、国产3051系列变送器会有模拟变送器和智能变送器之分？
答：所谓智能变送器，是指变送器内装有微处理器。可以在编程器(手持终端)上进行组态，设定仪表零点和改变量程，能自己诊断故障。输出数字信号，并能和相同通信协议的设备进行数字通信。而模拟变送器没有这些功能。只能输出4-20mA模拟信号，虽然它内部也有微处理器，但只是用于处理信号。在国产3051压力变送器中，这两种仪表都有，它们之间的结构差别在于一块通信模板。如在变送器内插上这一块通信模板。仪表便是智能的了。
采用智能变送器，必须有手持通信器配套使用，否则仪表便无法进行各项调整和设定修改各种参数。但从目前的状况来说，智能变送器的主要优点是可以在手持终端上设定零点和量程。至于和控制系统之间的通信，一般仍是4-20mA模拟信号的传送，也就是说智能变送器的作用目前无法得到充分发挥。所以对于变送器使用数量不多的用户来说，使用模拟变送器和智能变送器的效果是差不多的。而采用模拟变送器可以省去购买手持通信器，而且变送器的价格也较智能的便宜。所以国产3051压力变送器设计了智能和模拟两个系列的变送器以供用户灵活选用。

7、下图为手持通信暴和智能变送春的接线图。图中在三个位置上画了手持通信协(分别为A、B、C)，但其中有一个不能通信，请问是哪一个?
答：手持通信器可以连到智能变送器的接线端子或其他任何连接处，包括连在负载电阻R两端，但不能直接连在电源上。因为电源是低阻抗，在它两端无法读取信息，所以在C位置时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。
负载电阻和回路电阻的阻值之和应在250Ω-600Ω之间，太小了不能通信，太大了智能变送器无法工作。

8、智能变送器的校验方法和普通模拟变送器的校验方法是否相同？
答：智能变送器和普通变送器一样，也是需要校验的。如果校验不合格，还需要进行调整。校验压力变送器时，用压力信号发生器向测量室通标准压力信号，然后读响应的输出电流，如果误差超过允许值，则需要进行调整。但智能变送器的调整，需要在手持通信器上进行。零点校验应该在量程校验之前。

9、EJA智能变送器内藏显示计有几种显示模式？如何设定？
答：对于变送器的输出表为模拟指针表来说，它的显示模式(即刻度)是不能变的，而且显示模式的种类不多。但对于智能变送器的数字显示表来说，因为可以组态，所以显示模式很多，而且还可改变。
横河EJA智能变送器的内藏显示计的显示模式可以有五种：
①百分刻度。刻度范国在-5%~110%内选择，
通常选0-100%等分刻度。
②用户刻度。这刻度由用户订货时注明，也可以由用户自己编程时设定，它通常显示被侧参数的实际值。例如测液位时显示O-××m，测流量时显示O-××m3/h，但单位在显示表上是不显示的，只显
示数值。
③用户刻度和百分刻度交替显示。
④输入压力刻度。它显示被测参数的输入压力，它也是被同参数的实际值显示，但可以显示单位。
⑤输入压力刻度和百分刻度交替显示。
设定时，百分刻度的下限和上限分别设定在“C21”和“C22”寄存器内，用户刻度的下限和上限则设定在“D22”和“D21”寄存器内。
 
智能变送器相关的判断题
1、如果模拟变送器采用了微处理器，即成为智能变送器。(×)
分析：在变送器中，仅增加了微处理器，还不能说是智能变送器，而应用微处理器产生下列功能的才称为智能变送器：
①具有双向通信能力!
②完善的自诊断功能
③优良的技术性能，包括可靠的传感器技术，宽广的量程范围，以及稳定的压力和温度补正

2、变送器的量程比越大，则它的性能越好，所以在选用智能变送器时，主要应根据它的量程比大小。(×)
分析：变送器的量程比是指最大侧量范围和最小测量范围之比。量程比大，表示仪表的使用范围宽。但是另一方面，使用量程和最大量程相差越大，则仪表的技术性能越差。例如某变送器的使用量程为最大量程的1/10时，仪表的精度为±0.1%，温度附加误差为±0.75%/55℃。但当使用量程为最大量程的1/50时，仪表的精度降为±0.30%，温度附加误差为±2.75%/55℃。所以仪表的实际使用量程不能和最大量程相差太大。
为了合理地选择使用量程，工业上提出了可用量程比的概念：它是当使用量程时的仪表精度降为最大量程时的2.5倍时的量程比。这就是说，如果最大量程时的仪表基本允许误差为±0.1%，则使用量程时的仪表基本允许误差不要低于±0.25%。
 
3、手持通信器连到智能变送器回路时，一定要先把变送器电源关掉。(×)
分析：手持通信器连接到智能变送器回路时，变送器电源可以不关，但手持通信器的电源要关掉。如果在电源开着的时候连接到变送器回路，则有时会打乱变送器的程序，所以不能带电连接。
 
4、手持通信器的两根通信线是没有极性的，正负可以随便连。(√)
分析：手持通信器和智能变送器之间的通信信号是数字信号，所以没有正负极。
 
5、智能变送器的零点既可以在手持通信器上调，也可以在表体上调。(√)
智能变送器的零点可以在表体上调整，但预先要在手持通信器上设定外调螺钉方可。
填空
在各公司的智能变送器中存在着两种不同的通信协议，一种是HART通信协议，另一种是DE通信协议。
①将数字信号叠加在模拟信号上，两者可同时传输的是(HART)协议；数字信号和模拟信号分开传输，当传送数字信号时，模拟信号需中断的是(DE)协议。
②当变送器进行数字通信时，如果串在输出回路中的电流表还能有稳定的指示、则该变送器采用的是(HART)协议；如果电流表指针上下跳动无法读出示值时，则该表采用的是(DE)协议。
③在数字通信时，以频率的高低来代表逻辑“1”和“0”的协议是(HART)协议；而以脉冲电流的多少来代表逻辑“1”和“0”0的是(DE)协议。

尽管以上仪表试题不能涵盖所有智能变送器相关内容，但点滴知识的积累，对大家用好自己身边的智能变送器和提高智能变送器安装调试技能非常有益，另外智能变送器的选型大家请移步//www.e-cumulus.com/product/list_84.html对这些产品详细了解。