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2 6 0 0 T | T R A N S M E T T E U R S D E P R E S S I O N | S M/ 2 6 6 H A R T- S I L- F R R E V. R
14 Description de l'architecture et principe de fonctionnement
L'instrument est constitué de deux unités fonctionnelles
principales :
– Unité primaire (appelée carte frontale - FE)
– Unité secondaire (appelée carte de communication - CB)
Le transducteur de pression inclut l'interface du procédé, le
capteur et le système électronique frontal ; l'unité secondaire
inclut le système électronique, le bloc de jonction et le boîtier.
Les deux unités sont reliées mécaniquement par un raccord
fileté.
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement est le suivant. Dans l'unité
primaire, le fluide de procédé (liquide, gaz ou vapeur) exerce
une pression sur le capteur via un flexible, des séparateurs
isolants et résistant à la corrosion et une tuyauterie capillaire
contenant le fluide de remplissage.
Lorsque le capteur détecte les changements de pression, il
génère simultanément des variations de la valeur physique
primaire en fonction de la technologie qu'il utilise (capacitive,
inductive ou piezorésistive). Le signal est ensuite converti dans
le système électronique frontal sous forme numérique et les
valeurs brutes sont utilisées par un microcontrôleur pour
obtenir une linéarisation précise de la sortie primaire,
compensant les effets combinés de non-linéarité du capteur, de
pression statique et des variations de température en fonction
du calcul des paramètres « cartographiés » dans le procédé de
fabrication et stockés dans la mémoire du système
électronique frontale. Les calculs suivent des flux indépendants
et sont comparés dans le microcontrôleur pour valider le signal
de pression de sortie. Si une différence est détectée entre les
deux mesures, la sortie analogique est placée en condition de
sécurité. Les valeurs mesurées et les paramètres du capteur
sont transférés via une communication numérique série
standard vers l'unité secondaire où se trouve la carte de
communication. La valeur de sortie est convertie en un signal
de largeur d'impulsion qui est filtré et qui active le
transmetteur 4-20 mA. La communication numérique
bidirectionnelle, utilisant le protocole standard « HART », est
mise en œuvre dans cette unité. Des algorithmes de diagnostic
interne sont implémentés pour vérifier l'exactitude et la validité
de toutes les variables de traitement ainsi que le
fonctionnement correct des mémoires. L'étage de sortie est
également contrôlé par un relevé du signal de sortie analogique
et de la tension d'alimentation. La boucle d'asservissement est
obtenue via un convertisseur de sortie analogique/numérique
supplémentaire, placé à la fin de l'étage de sortie, qui convertit
le signal 4-20 mA en un signal numérique pouvant être comparé
par le microcontrôleur.