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器，可以執(zhí)行計算、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。變送器還將具有無線通信協(xié)議，可用于解釋變送器的測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)實世界的物理值（無論是能量、溫度等）轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。
CPU的考慮是微不足道的。電力使用對于現(xiàn)場儀表很重要。各種低功耗機(jī)器將填補這一空白，因為該角色不需要大量的計算能力。
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)所需的暫存存儲器。
數(shù)模信號生成提供與現(xiàn)有系統(tǒng)的向后兼容性和比通過數(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算模擬輸出信號，他們需要與變送器通信并讀取數(shù)字信號。
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信號和疊加在模擬信號上的光信號。這與現(xiàn)代系統(tǒng)兼容，因為它仍然具有模擬信號。HART模型允許儀器通過用于傳輸4-20 mA模擬儀器信號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、非線性補償、無需校準(zhǔn)即可重新量程以及通過網(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)備的簡化框圖如下所示：
4、輸入部分：
輸入部分包含過程傳感器或轉(zhuǎn)換器以及ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器。傳感器計算所涉及的過程向量（例如摩擦、溫度、風(fēng)等），然后將其轉(zhuǎn)換為相關(guān)的電信號。
然后，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將計算出的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字寄存器。這個代表過程變量(PV)的數(shù)字計數(shù)然后被送入微處理器轉(zhuǎn)換部分
5、轉(zhuǎn)換部分：
該部分包括一個微處理器，其基本功能是將過程向量以數(shù)學(xué)方式轉(zhuǎn)換為過程對應(yīng)的mA表示。存儲變送器組件、初始化和診斷數(shù)據(jù)的存儲器與微處理器直接相關(guān)。
為了測量這個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：
反映過程矢量的測量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。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輸出信號之間單獨控制機(jī)械或電氣方向。
四、智能變送器的優(yōu)點：
高精度和高可靠性
單次滲透到測量周期中，而不是分立設(shè)備所需的多次滲透，從而實現(xiàn)更便宜的部署。
通過給他們一個無線信號允許遠(yuǎn)程重新校準(zhǔn)或重新定位。
減少所需的備用儀器數(shù)量，因為可以對一個備用發(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。
