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16 Fonctionnement
16.1 Principe de fonctionnement
L'instrument se compose de quatre unités fonctionnelles
principales :
Unité primaire (appelée carte avant)
—
Unité secondaire (appelée carte de communication)
—
Unité de température / DO (appelée deuxième carte
—
avant)
Bornier (peut être standard, avec protection contre les
—
surtensions : code S2, étendu CEM NE21:2004 code:YE)
Le capteur de pression connecté à l'instrument multivariable /
multicapteur est un capteur à résistance piézoélectrique.
Il s'agit du capteur et de l'électronique avant.
L'unité secondaire comprend une carte de communication,
avec la deuxième extrémité frontale connectée à la mesure
du PT100 et les connecteurs de la carte à bornes aux
raccords du PT100 et à la connexion d'alimentation, ainsi
qu'un boîtier avec des condensateurs de traversée pour la
protection CEM.
Les deux unités sont couplées mécaniquement par un joint
fileté et électriquement par un câble de connexion plat. Le bloc
de communication est couplé au bornier par l'intermédiaire
des condensateurs de traversée montés sur le boîtier.
Dans l'unité primaire, le fluide de mesure (liquide, gaz ou
vapeur) exerce une pression sur le capteur par l'intermédiaire
de membranes isolantes flexibles résistantes à la corrosion et
de tubes capillaires contenant le fluide de remplissage.
Lorsque le capteur détecte les variations de pression,
il produit simultanément des variations de la valeur physique
primaire en fonction de la technologie piézo résistive.
Le signal est ensuite converti dans l'électronique avant sous
forme numérique et les valeurs brutes sont calculées par un
microcontrôleur pour une linéarisation précise de la sortie
primaire, compensant les effets combinés de la non-linéarité
du capteur de la pression statique et des changements de
température sur la base des paramètres « mappés » calculés
dans le process de fabrication et stockés dans la mémoire
de l'électronique avant.
Les calculs suivent des flux indépendants et sont comparés
dans le microcontrôleur afin de valider le signal de pression.
Si une différence entre les deux mesures est détectée,
la sortie analogique de courant est mise en état de sécurité.
Les valeurs mesurées et les paramètres du capteur sont
transférés via une communication numérique standard vers
l'unité secondaire où la carte de communication est installée.
La pression statique suit le même flux.
La valeur de la température est convertie par la deuxième
carte avant et la valeur est transmise au microcontrôleur sur
la carte de communication, pour le calcul du débit massique
ou du niveau dans le cas d'un instrument multivariable, ou
pour valider la variable de sortie dans le cas d'un instrument
multicapteur.
Les valeurs de PD, PS, T, avec les valeurs stockées dans
la mémoire de la carte de communication qui dépendent des
paramètres du client (viscosité du flux, type d'orifice, etc.)
sont utilisées pour l'évaluation du débit massique ou
l'évaluation du niveau (instrument multivariable).
La valeur des données de sortie, débit / niveau pour MV et
variable primaire pour MC, est convertie en un signal de
largeur d'impulsion (PWM) qui est filtré et qui active la
génération de courant de 4 à 20 mA. 20 mA du signal de
courant. La communication numérique bidirectionnelle
utilisant le protocole standard « Hart » est implémentée
dans cet appareil.
Des algorithmes de diagnostic interne sont mis en œuvre
pour vérifier l'exactitude et la validité de toutes les variables
de traitement et le bon fonctionnement des mémoires.
L'étape de sortie est également contrôlée, en lisant le signal
de sortie analogique. La boucle de rétroaction est obtenue
par un convertisseur A/D supplémentaire placé à la fin de
l'étape de sortie, qui traduit les 4 à 20 mA en une forme
numérique adaptée à la comparaison par le microcontrôleur.
En cas de défaillance, la sortie est conduite en courant
d'alarme et un message s'affiche sur l'affichage LCD ou est
communiqué par Hart.
Le bornier doit être choisi en fonction de l'environnement
électromagnétique (EM) dans lequel l'instrument peut être
inséré. Veuillez suivre les suggestions ci-dessous pour
évaluer le bon bornier à utiliser :
Si l'environnement électromagnétique présente un bruit
1.
de surtension, l'utilisation du bornier avec surtension est
obligatoire (code : S2) S2
Si l'environnement électromagnétique présente des
2.
perturbations conduites de 10 Hz à 150 kHz, le bornier
étendu CEM (code : YE) est obligatoire. L'erreur dans
cette plage est de 1 % de l'URL.
266CRx, 266JRx, 266CSx, 266JSx | SM/266MV/MS-HART-SIL-FR Rév. B 21
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