压力变送器中包含的先进诊断功能可以检测完整性问题可以检测完整性问题

压力变送器可以测量压力、流量或液位，可用于控制或监控过程中的变化。操作员需依赖变送器和主机系统之间的成功通信才能接收这些测量值。

具备先进诊断技术的压力变送器可以检测到此连接中存在的完整性问题，并在可能发生通信错误时提前警告操作员。

此技术还可提供一种在过程环境中提前检测异常情况的方法。

其广泛的诊断覆盖范围将变送器的整体安全水平提高到了目前业界的最高水平。先进的诊断技术使用户能够响应过程和电路中的变化，进行故障排除并主动防止将来发生停机。

电路完整性

大部分压力变送器使用4-20 mA 模拟信号进行通信。为了将更多信息引进传统的自动化网络，人们制定了HART（可寻址远程传感器高速通道）协议，作为通过现有模拟线路发送和接收数字信息的标准。

通过利用此数字信号，人们已经借助HART 技术引进了许多新的变送器创新。为了精确地获取变送器正在传递的所有信息，操作员需依赖电路的完整性。

压力变送器中包含的先进诊断功能可提供检测功能，用于检测电路中可能发生的故障模式，例如电源故障和标度测量故障。

电力咨询诊断功能可监控变送器接线端子电压，并在电路上发生异常变化时发送通知。在启用诊断功能后，将完成对电路的特征描述。

变送器随后自动使接线端子电压达到其低电压（20 mA）和高电压（4 mA）输出。该特征描述方法在两点之间构成了一条直线，并设定了平行于该直线的高电压和低电压偏差极限。

在偏差超出极限时，将向主机系统发送HART 警告或模拟警报。

许多异常事件会危害到电路的完整性。从暴风雨、电源故障到受腐蚀的端子，每一个此类事件均可能导致控制系统接收到来自变送器的不正确的4-20 mA 信号。

导管密封不良可能导致接线盒内发生冷凝水聚积的问题。接线盒内的水足够多时可能发生短路，导致不正确的输出信号。

输出尖峰

电力咨询诊断功能可以检测到的另一问题是电源不稳定。电源漂移或输出尖峰通常表明电源故障且不可靠。

此外，如果电源电压下降，变送器可能没有足够的电力达到高报警值。

电力咨询诊断功能计算电源输入，并将其与设置期间记录的特性进行比较。

这确保了变化的电源不会危害电路。先进的诊断功能可以通过监控变送器功耗和4-20 mA 输出来检测特定类型的标度故障。

监控变送器功耗对于确保其能够在需要时驱动相应的报警操作十分重要。变送器消耗的电流不应超过3.6 mA，以便驱动低位报警。

其他诊断功能将确认模拟4-20 mA 电路是否精确地反映了压力值。

上述描述条件可能导致模拟标度故障或者甚至失去HART 通信。

安全覆盖范围

按照IEC 61511“功能安全：过程行业的安全仪表系统”的定义，安全覆盖范围的一种测量方法是要求故障概率（PFD）。

PFD 被定义为在危险情况下，SIS 回路或设备（变送器）将发生故障或按照要求处于故障模式的概率，这是不可取的，因为这会影响SIS 回路正常工作和其防止灾难事件发生的能力。