PTB220串行数字气压计用户手册Word格式文档下载.docx
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在PTB220中压力和温度的校正是由在气压计工作温度范围内分7个温度段，每个温度段有在气压工作范围内的压力分6至11个气压段进行补偿。
计算是根据存贮在每个变送器EEROM中的压力和温度校正系数运算的。
用户不能改变这些基本的调整因素。
压力的多点微调和等级APTB220气压计的压力校正用通常的Ruska2456……进行。
等级B气压计的多点微调和最终压力校正自动地通过电子工作标准。
PTB220系列数字气压计可以带1个、2个或3个压力变送器。
虽然一个压力变送器通常是最合适的配置，但有此应用场合需要多个压力变送器。
二个或三个压力变送器提供一个自诊断特性，用户可以在这些传感器间设定一个报警限制，以获得到更可靠的测量。
PTB220系列数字气压计也可配置成测量二个分开的气压。
选配本地LCD显示在面板上也是很有用的。
显示器有一个背景光，以便在任何光线下容量读数，有二行显示，同步批示气压值，3小时气压趋势和WMO气压趋势码。
用户能是以各种技术应用的设置，象串行口设置、平均时间、输出间隔、输出格式、显示格式、错误信息表、气压单位和气压分辨率。
在加电状态下也可选择不同的送数模式。
例如：
自由运行模式、备份模式或自动送信息模式。
可选择的最快的测量模式是每分钟表10次。
出厂时已设置成最快的测量速度和最高的分辨率。
在不需快速测试的场合，可通过延长平均时间来减少对压力测量的环境干拢。
作为标准输出，气压计有RS-232C双向通讯和双向TTL电平串行接口。
此外，用户也能选择一个RS485/422双线半双工串接口或脉冲输出接口，用户可选择脉冲速率，气压分辨偏差。
PTB220系列数字气压计在NatiaalIastitateotSfandayds和在美国的Technologg（NIST）中可查到。
BAROCAP压力传感器
PTB220数字气压计用BAROCAP硅电容绝对压力传感器，它由维萨拉公司研制用于气压测量；
BAROCAP传感器具有优良滞阻和重复特性，以及低温度系数和一个优良的长期稳定性。
BAROCAP有很好的耐久性，抗化学和热量冲击能力强。
图2-1
BAROCAP压力传感器由二层单晶硅组成，期间有一层玻璃将它们隔开。
在较薄的硅层二端蚀刻绝对压力传感器的真空腔，形成一个参压力敏感的硅膜。
较厚的硅层是传感器的坚固的基板，它被玻璃层绝缘隔开。
较薄的硅片被静电连接到玻璃表面，形成一个很强的密封的连接。
除履的金属化的胶片在真空腔内形成电容器的一个电极，另一个电极是压力敏感硅的胶膜。
在BAROCAP压力传感器中使用的硅和玻璃材料的热膨胀系数被仔细地匹配在一起，以达到最小的温度影响和最大的周期稳定性。
BAROCAP压力传感器的设计能达到在1000hpa时零温度影响，它的长期稳定性通过高温老化来实现。
BAROCAP传感器有宽的动态范围且没有自热效应，由于单晶硅理想的弹性，性能使该传感器有优良的响应特性和重复性。
在BAROCAP压力传感器中，在硅弹性范围内施压，仅有很小的偏差。
测量原理
PTB220系列数字气压计的测量原理为通过一个高振荡电路，连续不断地测量三个参考电容，电容性压力传感器和电容温度补偿传感器。
一个多路开关某一时间连接五个电容器中的一个到RC振荡器中，在一个测量周期中，要测量5个不同的测量频率，见图2-2
图2-2
在RC振荡器的设计中，尽量降低杂散电抗的干拢，达到优良的测量稳定度。
维萨拉公司的电子首先强调的是在全环境温度、相对湿度范围内，长时间的稳定性同时，也能达到快速和高的测量分辨率。
在快速测量模式中，用一种特别的测量算法。
要这种模式中，仅连续不断地测量压力传感器的频率，而三个参考电容和温度补偿传感器的频率每30秒测量一次。
这种方法也是相当合理的，因为在很短的一个时间内，参考电容的变化可以忽略，同时，传感器内部温度在几十秒钟也可以认为是不变的。
快速测量模式能达到每秒钟测10次，并有1hpa的分辨率。
每个测量值代表最后100ms的压力平均值。
当每30秒测量一次参考分辨率后，参考频率的输出将停止一段时间，这个期间的参考频率将不测量。
快速模式用在一个气压变送器的气压计，且是全双工方式通讯模式中。
方框图
PTB220系列数字气压计由CPU板和气压变送器具1.2.3（P1.P2TP3）组成。
变送器
数量确定后，用户不能更改其配置。
压力变送器通常连到相同的压力口，在二个压
力变送时气压计有二个压力口相对应；
多种硬件配置的说明见P77页。
通常，PTB220系列气压计带有RS232C全双工和一个双面TTL电平串行口接口。
此外气压计有一个脉冲输出接口或RS485/422双线半双工串行接口，RS485/422接口在气压计内部是一个分开的选择模式。
这人模式一般指定后由工厂安置，还有一个在工厂安置的是模拟输出模式；
LCD显示（带背光）也是一个可选配置。
PTB220系列气压计方框图见图2-3
图2-3
第3章：
初始设置
因为PTB220系列数字气压计总带有RS232C串行接口，要求用户用这个接口初始的操作。
对气压计进行各种软件设置，RS232C是最有用、最可靠的通讯接口。
PTB220气压计的RS232C串行接口不提握手信号线，只能采用近似的外接方式来达到与PTB220通讯的目的，握手信号详细连接见P81页表格。
1.PTB220的发送连到XON/XOFF（握的软件）
2.气压计缓冲区能用<
Cr>
清除。
RS232C串行接口和电源供给脚定义如下：
图3-1
引脚
信号
2
TX（发送）
3
RX（接地）
5
RS232C地线
7
电源地
9
电源（10—30VDC）
图3—2
PTB220系列气压计在出厂已设置如下：
表3—1串行口出厂设置
波特率
9600
校验
偶
数据位
7位
停止位
1
双方式
全双工
在电器连接后，接上电源，气压计显示是气压计型号和软件版本。
PTB220/2.02
〉
气压计在这种状态下可接收指令，例如：
RS或SEND（见P43页）如果配有LCD显示，上电后，首先显示的也是气压计型号和软件版本。
然后它根据DFORM指令的定义，切换显示气压计相应的内容，显示器上的键盘用来检测和改变参数。
若有任何问题，请检测在气压计中的连接器X15中心跨接设置，和双开关S1设置，设置如下图指示。
图3—3基本RS232C跨接和双列开关S1设置
第4章：
通讯
表4—1概括了在PTB220系列数字气压计使用的命令。
除了SCOM命令，其它指令一般不受外界影响。
表4—1通讯命令
功能
命令
发送模式
SMODE
测量模式
MMODE
脉冲模式设置
PLUSE
串行口设置
SERI
回送开/关
ECHO
输出格式
FORM
压力分辨率
压力趋向
压力趋势
错误状态
稳定性指示
求和检验
高度校正
HHCP
错误输出格式
EFORM
显示格式
DFORM
压力和温度单位
UNIIT
平均时间
AVRG
设置输出间隔
INTV
气压计地址
ADDR
用户指定SEND命令
SCOM
压力稳定性指示
PSTAB
压力警报（高、低）
PLARM
压力差限制
PDMAX
键盘开关
KEYLOCK
通讯指令又可分为二部份，操作模式命令和软件设置命令。
操作模式
要做的第一项工作是选择需要的气压计发送模式。
这项通过SMODE命令实行。
有一般测量、快速测量和脉冲输出模式；
这些通过MMODE和PULSE命令来选择。
SMODE选择发送模式。
SMODEX<
cr>
这里：
x=STOP（停止），RUN（运行），SEND（发送）或POLL（查询）
SMODE命令用来设置或检查气压计的发送模式。
PTB系列气压计有四种发送模式：
STOP（停止），RUN（运行），SEND（发送）和POLL（查询）。
在STOP（停止）模式（见P43），气压计输出它的型号和软件版本，并等待进一步的命令。
在RUN（运行）模式（见P43），从气压计加电开始连续不断地自动输出。
在SEND（发送）模式（见P50），在气压计加电后，自动输出一条信息。
POLL模式（见P48）允许一个串行通信口与多个气压计或其它数字仪器连接。
〉smode<
serialmode:
STOP
〉smoderun<
RUN
〉smodesend<
SEND
〉smodepoll<
serialmode:
POLL
〉smodestop<
〉reset<
提醒给出RESET命令，将初始化新的发送模式。
MMODE选择测量模式
MMODEx<
这里：
X=NPRMAL或FAST
MMODE命令是用来设置或检查气压计的测量模式，在政党测量模式下，气压计分别测量压力变方面军器的五个电容元件的电（见P6），这是PTB220系列数字气压计的标准操作模式。
在快速测量模式中，气压计主要测量是BAROCAP压力传感器的电容量，导致了一个较快的测量速度（大约每秒钟10次）。
这种模式仅用于一个气压变送器并且是全双式通讯方式。
MMODE选择由开关SW4（见图表4-1）保护，开关SW4通常在OFF状态。
打倒ON状态可以选择一个新的MMODE。
见P13图表4-1开关SW4在ON状态
例选择快速测量模式
〉mmode<
Measmode:
NORMAL
〉mmodefast<
FAST
〉mtim32<
Mtim:
32
〉filtoff<
Filter:
OFF
〉reset<
RESET命初始化新的测模式
测量时间（mtim）要求设置为32，是为了在每秒10次测量速度时间达到最好的输出稳定性。
滤波命令确认在快速测量模式中没有进行数字滤波。
MTIM和FILJ命令的起仅用在MMODE/0FAST命令情况下。
在NORMAL测量模式下，AVRG命令代替MTIM命令。
平常总使SW4开关回到OFF状态
PULSE设置脉冲信号输出模式
PULSEasro<
这里
a=ON（开）或OFF（关）（作用/非作用）
s=SLOW（慢）或FST（快）（速度）
r=LOW（低）或（分辨率）
o=压力补偿（仅hpa/mdar单位）
PULSE命令要来启动或关闭脉冲输出模式，设置或检查所需要的号数。
SLOW/FAST选择脉冲速率；
SLOW速度为5KHZ脉冲速率，FAST速度为50KHZ脉冲速率。
LOW分辨率相当于0.1hpa/mdar的压力分辨率，HIGH分辨率相当于0.01hpa/mdar压力分辨率。
为使输出脉冲数量变小，用户可以定义一个补偿气压，使脉冲的输出从选择的气压开始。
脉冲输出模式仅用在压力为hpa/mdar时
软件设置脉冲输出模式例子：
〉Pulse<
OFFSLOWLOW0.0
〉Pulseonslowlow<
ONSLOWLOW0.0
〉Pulseonfasthigh-8.00<
（注意这是减号）
ONFASTHIGH-8.00
〉Pulseoff<
OFFFASTHIGH-8.00
脉冲输出模式的操作能通过RS232串行接口，用PTEST命令来测试（见P69）
除上述提到的软件设置外，为使气压计起始时等待一个外界触发脉冲，用户必须最后设置开关SW4为ON的位置（见硬件设置P33）。
在P83页上讲述了如何设置和使用脉冲输出模式的快速参考信息。
PTB220气压计在出错情况下，将没有脉冲从气压计输出除外界有触发脉冲。
这种错误处理技术保证主机不能接收从PTB220气压计读来的错误压力值。
软件设置
SERI串行口设置
SERIbpdsx<
这里（X表示出厂和设置）
b=波特率（300，600，1200，2400，4800，9600*）
p=校验（E偶校验*，0奇校验，N不校验）
d=数据位（7*或8位）
s=停止位（1*或2）
x=双工方式（F全双工，H半双工）
<
=用主机上的输入或返回键使输入返回。
SERI命令用来设定或检查气压计的串行口设置。
〉seri<
9600E71F
〉seri1200N81H<
1200N81H
PTB220/2.02
〉seri2400<
2400N81F
〉seriE
PTB220/2.0
在用ESRI命令设置了新的串行口设置后，总是用RESET命令返回。
含有Inetel8051微处理器在下列总线设置不能工作。
它们由气压计来定义。
N71→N72
E82→E81
O82→O81
PTB220数字气压计的RS485/422接口是——不隔离的双线半双工接口。
见P93页如何使用PTB220数字气压计的RS485/422快速参考消息。
ECHO设定串行口的字符回送开/关
ECHOx<
X=ON或OFF
ECHO命令用来设定和检查气压计的字符回送。
在OFF模式，气压计不输出提示符“〉”。
〉echo<
Echo:
ON
〉echooff<
off
….
echoon<
Echo:
on
FORM定义输出格式
FORM命令用来设定或检查气压计的输出格式。
例子见下页。
FORM<
用户能定义下列内容的输出格式：
十进制位数在数据前给出十进制位数，在压力数量读数输出前给出4.2，输出的形式为：
1013.12。
压力数量P1（读变送器1数据）
P2（读变送器2数据）
P3（读变送器3数据）
P（读平均值）
压力校正高度HCP（见P25页）
压力趋向*）TREND（3小时趋向）
温度数据库T1，T2，T3
压力和温度单位UU，UUU，UUUU，UUUUU
气压传咸器地址ADDR（用二个字符）
错误状态ERR（用三个字符）
稳定指示OK（用三个字符）
校验和CS2，CS4
数量域n，m这里：
n=0～9，m=0～9
字符域在“”中字符
ASCⅡ码字筌符
CR#r
LF#n
TAB#t
nnnASCⅡcode#nnn
*）PTB220气压计的压力趋向或温度读数不能输出符号十,只能
用空格代替。
用不同方法设置输出格式的例子：
1.压力读数的输出
〉form<
4.2P““UUU#r#n
?
<
〉send<
1020.30hpa
2.变送器值（P1，P2，P3）分开值或平均值（P）的输出
〉4.2P”“UUU#r#n
4.2P1”“P2”“P3”“P”“UUU#r#n<
1020.311020.321020.331020.32hpa
3.三小时趋向压力读数输出
〉foym<
4.2P”“UUU#r#n
4.2P”“uuu”“2.1TREND”“UUU#r#n<
1020.30hpa**.*hpa
1020.30hpa–1.2hpa
4.三小时趋向和压力趋向压力读数输出
4.2P”“UUU”“2.1TREND”“UUU”“A#r#n<
1020.30hpa**.*hpa*
1020.30hpa-1.2hpa7
1020.30hpa1.2hpa2
5.带有温度值的变送器P1压力输出
4.2P”“UUU#r#n
4.2P1”“UUU”“3.1T1”“UU#r#n<
1020.30hpa23.4＇C
6.单位为inhg的平均气压值输出
〉form<
4.2P”“uuuu#r#n<
〉unitinhg<
Punit:
inhg
〉send<
30.1234inhg
7.输出指定的气压计气压值，并带有地址
4.2P”“UUUU#r#n
”Barometer“ADDR”“4.2P““UUU#r#n<
〉addr7<
Address:
7
〉send7<
Barometer071020.30hpa
8.平均气压值和错误状态输出
4.2P”“UUU#r#n
4.2P”“UUU”“ERR#r#n<
1020.30hpa0（没有错误发现）
1020.30hpa1（已发生一些错误）
9.输出变送器（P1，P2，P3）分别数值勤平均值（P），如果最在压力误差超过指定值，指示错误。
每行最后2—3个数字位表示变送器的错误状态。
第一个数字表示变送器P1的状态，第二个数字表示变送器P2的状态，第三个数字表示变送器械P3的状态。
4.2P1”“P2”“P”“UUU”“ERR#r#n<
1020.301020.321020.31hpa00
1020.301022.301021.30hpa11
4.2P““UUUU#r#n
4.2P1”“P2““P3”“P”“UUU”“ERR#r#n<
1020.301020.311020.321020.31hpa000
1020.301022.311020.321020.31hpa010
4.2P““UUUU#r#n
4.2P1““P2”“P3““P”“UUU““ERR#r#n<
send<
1020.301022.311024.321022.31hpa111
10.压力读数和稳定状态的输出
4.2P““UUUOK#r#n<
1020.30hpaOK（稳定性好）
1020.30hpa（稳定性差）
11.压力值和检验和输出
4.2P““UUU#r#n
4.2P““uu”“CS2#r#n<
1020.30hpaBB
12.压力值和高度修正压力读数
〉form
4.2PHCP#r#n
?
4.2P”“hcp#r#n
〉send
1011.121012.30
EFORM定义错误信息输出格式
EFORM<
EFORM命令用来定义串行口用户错误信息说明的格式。
在内部出错情况下，气压计输出由EFORM命令定义的信息，代替由EORM命令定义的正常信息。
如果设用EFORM命令定义，气压计显示由FORM命令定义的可选错误状态内容。
一个EFORM定义的例子：
“ERROR”#r#n<
〉P<
1002.93hpaOK（正确操作）
ERROR（不正确操作）
〉
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