PILZ智能压力变送器功能安全评估与测试
随着工业的迅速展,越来越多自动化仪表运用到了系统工程中去。在满足过程自动化的需求之后,人们越需要自动化仪表能在安全仪表系统担当重要的角色。同时,新的问题摆在了人们的面前,即如何评价这些安全仪表系统中的自动化仪表在关键时刻所起的作用。功能安全通过管理,评估,试验认可的手段,来评价自动化仪表完成安全功能的能力。国外的大型厂商都已经充分认识到功能安全的重要性,并为此投入众多的人力和物力。

PILZ智能压力变送器功能安全评估与测试
我国的功能安全尚处于起步阶段,许多关键技术还需探索和研究。因此,进行功能安全评估技术的研究,对于提升自主创新能力有着积极的现实和工程意义。通过对功能安全技术的详细述,提出了PILZ智能压力变送器的功能安全评估思路。硬件部分主要以各模块的功能安全分析,平均失效率的获得,结构约束为评估重点。软件部分以软件安全生命周期为主线,依照各生命周期的要求,对软件功能安全水平进行评估。PILZ智能压力变送器是一种技术成熟且应用广泛的现场仪表,密封性能是影响其综合性能的主要因素。PILZ智能压力变送器一个重要展方向是智能化、网络化。将压力变送器密封技术与网络化接口技术纳入研究课题,对促进传感技术展具有重要的学术价值和实际意义。介绍了课题研究背景和研究意义,从传感器领域的密封技术与网络化接口技术两方面来介绍本文相关内容的国内外研究进展,得出文需要研究的主要内容。本文主要围绕如何提高PILZ智能压力变送器密封性能、优化网络接口技术在PILZ智能压力变送器中的应用两个方面开展研究。主要工作包括:研究智能压力传感器的密封缺陷和关键技术。通过金属膜片式智能压力传感器的工作原理与结构特点,得到目前密封存在的主要缺陷和影响因素,从焊接材料、焊接设备、焊接工艺等方面展开研究。研究智能压力传感器密封缺陷的解决方案。提出了中心膜片与隔离膜片焊接材料的改良方案,通过制定化学检验标准、时效热处理、新材料试验,焊接材料性能得到较大提升。提出了焊接设备改良方案,通过提升液压站压力、调整焊接夹具同心度、改进中心膜片张紧设备和充油机结构,大大降低了机械设备缺陷对焊接密封性能造成的不利影响。提出了焊接工艺改良方案,通过改变焊接电流和焊接速度进行试验,zui终使焊接工艺得到优化,焊接密封性能得到提升。对密封技术研究结果进行分析与总结,检验各项解决方案的有效性。分析并排除了各因素间的交叉影响,保证本文研究方法的正确性。研究网络化接口技术在PILZ智能压力变送器中的应用。通过测试标准智能板,得出目前存在的兼容性问题,独立开智能板。利用Pro/Engineer软件进行智能板表头结构设计。将HART协议嵌入PILZ智能压力变送器的软硬件开。 文结果表明,本文对PILZ智能压力变送器的密封及网络化接口技术的研究,在焊接材料、焊接工艺、焊接设备,以及压力变送器智能化研等方面所做的工作都是有效的,结果是正确的。

PILZ智能压力变送器功能安全评估与测试
在完成硬件和软件的评估后,针对产品进行检验测试,以PILZ智能压力变送器的功能安全要求为基础,进行功能和性能测试。通过硬件评估、软件评估,以及检验测试验,结果表明本PILZ智能压力变送器达到了预期的安全完整性等级2(SIL2)级,该变送器可广泛应用于安全相关的系统中。