一、什么是智能變送器？

　　基于微處理器的智能變送器具有存儲(chǔ)器，可以執(zhí)行計(jì)算、進(jìn)行診斷并在準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性方面優(yōu)于舊的、更傳統(tǒng)的變送器。變送器還將具有無(wú)線通信協(xié)議，可用于解釋變送器的測(cè)量值并自定義不同的變送器設(shè)置。

　　二、智能變送器的基本組成：

　　就系統(tǒng)整體效率而言，模數(shù)信號(hào)處理是迄今為止該架構(gòu)最關(guān)鍵的特性。需要正確地將現(xiàn)實(shí)世界的物理值（無(wú)論是能量、溫度等）轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。

　　CPU的考慮是微不足道的。電力使用對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)儀表很重要。各種低功耗機(jī)器將填補(bǔ)這一空白，因?yàn)樵摻巧恍枰罅康挠?jì)算能力。

　　I/O（遠(yuǎn)程通信）允許儀器進(jìn)行雙向通信，這與模擬儀器的模擬傳輸范式以一種方式相反。

　　ROM和RAM包含設(shè)備的操作程序（固件）和任何指定任務(wù)所需的暫存存儲(chǔ)器。

　　數(shù)模信號(hào)生成提供與現(xiàn)有系統(tǒng)的向后兼容性和比通過(guò)數(shù)字通信提供的更快的更新

　　三、為什么我們需要智能變送器？

　　智能變送器與傳統(tǒng)模擬變送器的主要區(qū)別在于通信和監(jiān)控，智能變送器使兩者更容易。

　　工程師不再只需要計(jì)算模擬輸出信號(hào)，他們需要與變送器通信并讀取數(shù)字信號(hào)。

　　智能變送器中使用了兩種類型的通信協(xié)議，使通信變得容易：

　　HART（公路可尋址遠(yuǎn)程變送器）

　　SMART（單模塊自動(dòng)量程遠(yuǎn)程傳感器）

　　1、哈特：

　　HART變送器包括傳統(tǒng)的模擬mA信號(hào)和疊加在模擬信號(hào)上的光信號(hào)。這與現(xiàn)代系統(tǒng)兼容，因?yàn)樗匀痪哂心M信號(hào)。HART模型允許儀器通過(guò)用于傳輸4-20 mA模擬儀器信號(hào)的相同的兩根電線相互進(jìn)行數(shù)字通信。

　　2、聰明的：

　　與模擬變送器相對(duì)的SMART變送器將微處理器作為其集成組件，從而具有自診斷能力、非線性補(bǔ)償、無(wú)需校準(zhǔn)即可重新量程以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字通信的能力。

　　3、智能變送器部件：

　　為了全面了解智能變送器的主要組件，該設(shè)備的簡(jiǎn)化框圖如下所示：

　　4、輸入部分：

　　輸入部分包含過(guò)程傳感器或轉(zhuǎn)換器以及ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器。傳感器計(jì)算所涉及的過(guò)程向量（例如摩擦、溫度、風(fēng)等），然后將其轉(zhuǎn)換為相關(guān)的電信號(hào)。

　　然后，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將計(jì)算出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字寄存器。這個(gè)代表過(guò)程變量(PV)的數(shù)字計(jì)數(shù)然后被送入微處理器轉(zhuǎn)換部分

　　5、轉(zhuǎn)換部分：

　　該部分包括一個(gè)微處理器，其基本功能是將過(guò)程向量以數(shù)學(xué)方式轉(zhuǎn)換為過(guò)程對(duì)應(yīng)的mA表示。存儲(chǔ)變送器組件、初始化和診斷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器與微處理器直接相關(guān)。

　　為了測(cè)量這個(gè)mA值，變送器的量程值（與零值和跨度值相關(guān)）與傳遞函數(shù)一起使用。雖然壓力變送器可以有一個(gè)平方根替代方案，但線性傳輸功能是最常見的。

　　6、輸出部分：

　　反映過(guò)程矢量的測(cè)量mA值被送入該段中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在此將mA值轉(zhuǎn)換為真正的4-20mA電信號(hào)。再次注意，微處理器必須依賴于某些內(nèi)部調(diào)整因素才能使該性能達(dá)到適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

　　這些校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整也稱為4-20mA微調(diào)或電流環(huán)路微調(diào)。使用HART協(xié)議的智能變送器有一個(gè)微處理器，該微處理器可以處理設(shè)備數(shù)據(jù)，而不是像傳統(tǒng)模擬變送器那樣在輸入和產(chǎn)生的4-20 mA輸出信號(hào)之間單獨(dú)控制機(jī)械或電氣方向。

　　四、智能變送器的優(yōu)點(diǎn)：

　　高精度和高可靠性

　　單次滲透到測(cè)量周期中，而不是分立設(shè)備所需的多次滲透，從而實(shí)現(xiàn)更便宜的部署。

　　通過(guò)給他們一個(gè)無(wú)線信號(hào)允許遠(yuǎn)程重新校準(zhǔn)或重新定位。

　　減少所需的備用儀器數(shù)量，因?yàn)榭梢詫?duì)一個(gè)備用發(fā)射機(jī)進(jìn)行編程以覆蓋任何頻譜，從而更換任何有故障的發(fā)射機(jī)。

　　長(zhǎng)期可靠性增加，所需的重新校準(zhǔn)頻率為。

　　跟蹤工廠和儀器性能的數(shù)據(jù)管理能力。