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PILZ智能壓力變送器功能安全評估與測試
隨著工業(yè)的迅速展,越來越多自動化儀表運(yùn)用到了系統(tǒng)工程中去。在滿足過程自動化的需求之后,人們越需要自動化儀表能在安全儀表系統(tǒng)擔(dān)當(dāng)重要的角色。同時,新的問題擺在了人們的面前,即如何評價這些安全儀表系統(tǒng)中的自動化儀表在關(guān)鍵時刻所起的作用。功能安全通過管理,評估,試驗(yàn)認(rèn)可的手段,來評價自動化儀表完成安全功能的能力。國外的大型廠商都已經(jīng)充分認(rèn)識到功能安全的重要性,并為此投入眾多的人力和物力。

PILZ智能壓力變送器功能安全評估與測試
我國的功能安全尚處于起步階段,許多關(guān)鍵技術(shù)還需探索和研究。因此,進(jìn)行功能安全評估技術(shù)的研究,對于提升自主創(chuàng)新能力有著積極的現(xiàn)實(shí)和工程意義。通過對功能安全技術(shù)的詳細(xì)述,提出了PILZ智能壓力變送器的功能安全評估思路。硬件部分主要以各模塊的功能安全分析,平均失效率的獲得,結(jié)構(gòu)約束為評估重點(diǎn)。軟件部分以軟件安全生命周期為主線,依照各生命周期的要求,對軟件功能安全水平進(jìn)行評估。PILZ智能壓力變送器是一種技術(shù)成熟且應(yīng)用廣泛的現(xiàn)場儀表,密封性能是影響其綜合性能的主要因素。PILZ智能壓力變送器一個重要展方向是智能化、網(wǎng)絡(luò)化。將壓力變送器密封技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù)納入研究課題,對促進(jìn)傳感技術(shù)展具有重要的學(xué)術(shù)價值和實(shí)際意義。介紹了課題研究背景和研究意義,從傳感器領(lǐng)域的密封技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù)兩方面來介紹本文相關(guān)內(nèi)容的國內(nèi)外研究進(jìn)展,得出文需要研究的主要內(nèi)容。本文主要圍繞如何提高PILZ智能壓力變送器密封性能、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)在PILZ智能壓力變送器中的應(yīng)用兩個方面開展研究。主要工作包括:研究智能壓力傳感器的密封缺陷和關(guān)鍵技術(shù)。通過金屬膜片式智能壓力傳感器的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),得到目前密封存在的主要缺陷和影響因素,從焊接材料、焊接設(shè)備、焊接工藝等方面展開研究。研究智能壓力傳感器密封缺陷的解決方案。提出了中心膜片與隔離膜片焊接材料的改良方案,通過制定化學(xué)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、時效熱處理、新材料試驗(yàn),焊接材料性能得到較大提升。提出了焊接設(shè)備改良方案,通過提升液壓站壓力、調(diào)整焊接夾具同心度、改進(jìn)中心膜片張緊設(shè)備和充油機(jī)結(jié)構(gòu),大大降低了機(jī)械設(shè)備缺陷對焊接密封性能造成的不利影響。提出了焊接工藝改良方案,通過改變焊接電流和焊接速度進(jìn)行試驗(yàn),zui終使焊接工藝得到優(yōu)化,焊接密封性能得到提升。對密封技術(shù)研究結(jié)果進(jìn)行分析與總結(jié),檢驗(yàn)各項(xiàng)解決方案的有效性。分析并排除了各因素間的交叉影響,保證本文研究方法的正確性。研究網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù)在PILZ智能壓力變送器中的應(yīng)用。通過測試標(biāo)準(zhǔn)智能板,得出目前存在的兼容性問題,獨(dú)立開智能板。利用Pro/Engineer軟件進(jìn)行智能板表頭結(jié)構(gòu)設(shè)計。將HART協(xié)議嵌入PILZ智能壓力變送器的軟硬件開。 文結(jié)果表明,本文對PILZ智能壓力變送器的密封及網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù)的研究,在焊接材料、焊接工藝、焊接設(shè)備,以及壓力變送器智能化研等方面所做的工作都是有效的,結(jié)果是正確的。

PILZ智能壓力變送器功能安全評估與測試
在完成硬件和軟件的評估后,針對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)測試,以PILZ智能壓力變送器的功能安全要求為基礎(chǔ),進(jìn)行功能和性能測試。通過硬件評估、軟件評估,以及檢驗(yàn)測試驗(yàn),結(jié)果表明本PILZ智能壓力變送器達(dá)到了預(yù)期的安全完整性等級2(SIL2)級,該變送器可廣泛應(yīng)用于安全相關(guān)的系統(tǒng)中。