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壓力/差壓變送器介紹
差(cha)壓變(bian)送器除(chu)了測(ce)(ce)量(liang)(liang)兩個被測(ce)(ce)量(liang)(liang)壓力的(de)差(cha)壓值外，它還(huan)可以(yi)配合各種節(jie)流元件(jian)來測(ce)(ce)量(liang)(liang)流量(liang)(liang)，可以(yi)直接測(ce)(ce)量(liang)(liang)受壓容器的(de)液(ye)位和(he)常壓容器的(de)液(ye)位以(yi)及壓力和(he)負壓。
2.1 制作
從(cong)壓(ya)力(li)和(he)差壓(ya)變送器制作的(de)(de)(de)(de)(de)結構上來分有(you)普通(tong)型和(he)隔(ge)離型。普通(tong)型的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)膜(mo)(mo)盒為(wei)一個，它直接(jie)(jie)感受(shou)被(bei)測(ce)介(jie)質的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)和(he)差壓(ya);隔(ge)離型的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)膜(mo)(mo)盒接(jie)(jie)受(shou)到的(de)(de)(de)(de)(de)是一種穩(wen)定液(ye)(一般(ban)為(wei)硅油)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)，而這種穩(wen)定液(ye)是被(bei)密封在兩個膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)中間，接(jie)(jie)受(shou)被(bei)測(ce)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)為(wei)外膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)。原普通(tong)型膜(mo)(mo)盒的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)為(wei)內膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)，當外膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)上接(jie)(jie)受(shou)壓(ya)力(li)信號時通(tong)過硅油的(de)(de)(de)(de)(de)傳遞原封不動的(de)(de)(de)(de)(de)將外膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)傳遞到了普通(tong)膜(mo)(mo)盒上，測(ce)出了外膜(mo)(mo)片(pian)(pian)(pian)所感受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)。
隔離(li)型(xing)變(bian)送(song)器主要是(shi)針對特殊的(de)(de)被測量介(jie)(jie)質使(shi)用(yong)的(de)(de)，如被測介(jie)(jie)質離(li)開設備后(hou)會(hui)產生結晶，而使(shi)用(yong)普通(tong)型(xing)變(bian)送(song)器需要取出介(jie)(jie)質，會(hui)將導壓(ya)管和(he)膜盒室堵塞(sai)使(shi)其不(bu)能正常(chang)工作，所(suo)以必須(xu)選用(yong)隔離(li)型(xing)。隔離(li)型(xing)通(tong)常(chang)作成(cheng)法蘭式安(an)(an)裝，即在(zai)被測設備上開口(kou)加法蘭使(shi)變(bian)送(song)器安(an)(an)裝后(hou)它(ta)的(de)(de)感應膜片是(shi)設備壁的(de)(de)一部分，這樣(yang)它(ta)不(bu)會(hui)取出被測介(jie)(jie)質，一般不(bu)會(hui)造成(cheng)結晶堵塞(sai)。
當被測介質需求結晶(jing)溫度較高時，可選用將(jiang)膜片凸出的(de)結構，這(zhe)(zhe)樣(yang)可將(jiang)傳感膜片插入(ru)到設備(bei)內部，從(cong)而(er)感應到的(de)介質溫度不會(hui)降低，這(zhe)(zhe)樣(yang)測量是有保障的(de)，即選用插入(ru)式法蘭變送器。
隔離型(xing)(xing)變(bian)送器有遠(yuan)傳(chuan)型(xing)(xing)和一(yi)體型(xing)(xing)。遠(yuan)傳(chuan)型(xing)(xing)即(ji)外(wai)(wai)膜(mo)(mo)(mo)盒(he)與測(ce)量膜(mo)(mo)(mo)盒(he)之間用加(jia)強(qiang)毛細管連接(jie)，一(yi)般毛細管為 3~5米，這樣外(wai)(wai)膜(mo)(mo)(mo)盒(he)裝(zhuang)在(zai)設備上(shang)，內膜(mo)(mo)(mo)盒(he)及變(bian)送器可以安(an)裝(zhuang)在(zai)便于(yu)維護的(de)支架(jia)上(shang);另一(yi)種形式是外(wai)(wai)膜(mo)(mo)(mo)盒(he)與變(bian)送器作成(cheng)一(yi)體直(zhi)接(jie)由法(fa)蘭(lan)安(an)裝(zhuang)在(zai)設備上(shang)。對于(yu)隔離型(xing)(xing)壓力(li)變(bian)送器它(ta)還(huan)可以作成(cheng)螺紋(wen)連接(jie)型(xing)(xing)，即(ji)外(wai)(wai)膜(mo)(mo)(mo)盒(he)或外(wai)(wai)彈(dan)性(xing)元(yuan)件可在(zai)安(an)裝(zhuang)螺紋(wen)的(de)前面，只要在(zai)被測(ce)設備上(shang)焊接(jie)上(shang)內螺紋(wen)凸臺，便可將變(bian)送器直(zhi)接(jie)擰到設備上(shang)，安(an)裝(zhuang)非常(chang)方便。
隔離(li)型壓力(li)/差壓變(bian)送器(qi)的制作復雜(za)，材(cai)質要(yao)求(qiu)高，所以它的價(jia)格通常是普通型的3倍(bei)。
2.2 選型原則
在壓(ya)(ya)力/差壓(ya)(ya)變(bian)送器的選(xuan)用上主要依據:以(yi)被測介質(zhi)(zhi)的性質(zhi)(zhi)指標為準，以(yi)節約資金、便于安裝和(he)維護為參考。如被測介質(zhi)(zhi)為高黏(nian)度易結晶強腐蝕的場合，必須(xu)選(xuan)用隔離型(xing)變(bian)送器。
在選型時(shi)要考慮它的介質(zhi)對(dui)膜(mo)盒金屬的腐蝕，一定要選好(hao)膜(mo)盒材(cai)質(zhi)，否則使用后很短時(shi)間就會將外膜(mo)片(pian)腐蝕壞，法蘭(lan)也會被腐蝕壞造成(cheng)設備和人身事故，所以材(cai)質(zhi)選擇非常重要。變送器(qi)的膜(mo)盒材(cai)質(zhi)有普通不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、304不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、316L不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、鉭膜(mo)盒材(cai)質(zhi)等。
在選型時要(yao)考慮被測(ce)介質的溫(wen)度(du)，如果溫(wen)度(du)高(gao)一般為200℃~400℃，要(yao)選用高(gao)溫(wen)型，否則硅(gui)油會產(chan)生汽化膨脹，使(shi)測(ce)量不準。
在選型時要考(kao)慮設備工作壓力(li)等級，變送器的壓力(li)等級必須與應用場合相(xiang)符合。從(cong)經濟角度上講，外膜(mo)盒及插入部分材(cai)質比較合適，但連接法(fa)蘭可以選用碳鋼、鍍鉻，這樣(yang)會節(jie)約很(hen)多資金。
隔離型壓力變送(song)器選用(yong)螺紋(wen)連接形式的，這樣既(ji)節(jie)約(yue)資金安裝又(you)方便。
對于普通壓(ya)力和差壓(ya)變送(song)(song)器選型(xing)(xing)，也要(yao)考慮被測介質(zhi)的腐蝕(shi)性(xing)問題，但使用的介質(zhi)溫(wen)度可以不考慮，因(yin)為普通型(xing)(xing)壓(ya)變是(shi)引壓(ya)到表內(nei)，長期工作溫(wen)度為常溫(wen)，但普通型(xing)(xing)使用的維護量要(yao)比(bi)隔離型(xing)(xing)大。首先是(shi)保(bao)溫(wen)問題，在北方冬季零下，導壓(ya)管會結冰，變送(song)(song)器無法工作甚(shen)至損壞，這就(jiu)需要(yao)增加伴熱(re)和保(bao)溫(wen)箱等。
從經(jing)濟角度上(shang)來(lai)講，選用(yong)(yong)變送(song)(song)器(qi)時，只(zhi)(zhi)(zhi)要(yao)(yao)(yao)不是(shi)(shi)(shi)易結(jie)晶介(jie)質(zhi)都可(ke)以(yi)采用(yong)(yong)普(pu)通型(xing)變送(song)(song)器(qi)，而且(qie)對于低壓(ya)(ya)易結(jie)晶介(jie)質(zhi)也可(ke)以(yi)加吹(chui)掃(sao)介(jie)質(zhi)來(lai)間接(jie)測量(liang)(只(zhi)(zhi)(zhi)要(yao)(yao)(yao)工藝允許用(yong)(yong)吹(chui)掃(sao)液或氣)，應用(yong)(yong)普(pu)通型(xing)變送(song)(song)器(qi)就是(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)(yao)求維護人員多(duo)進行定時檢查，包括各(ge)種導壓(ya)(ya)管是(shi)(shi)(shi)否泄(xie)漏、吹(chui)掃(sao)介(jie)質(zhi)是(shi)(shi)(shi)否正常、保溫是(shi)(shi)(shi)否良(liang)好等，只(zhi)(zhi)(zhi)要(yao)(yao)(yao)維護好，大量(liang)使用(yong)(yong)普(pu)通型(xing)變送(song)(song)器(qi)一次性投(tou)資(zi)會節約很多(duo)。
從選用變送(song)(song)器測量(liang)(liang)范圍(wei)上(shang)來說(shuo)，一般(ban)變送(song)(song)器都(dou)具有一定的(de)量(liang)(liang)程可調范圍(wei)，將使用的(de)量(liang)(liang)程范圍(wei)設(she)在它量(liang)(liang)程的(de)1/4~3/4段，這(zhe)樣精度會有保證，對于微差壓變送(song)(song)器來說(shuo)更是重要。實踐(jian)中有些應用場合(液位測量(liang)(liang))需要對變送(song)(song)器的(de)測量(liang)(liang)范圍(wei)遷(qian)移(yi)，根據現(xian)場安(an)裝位置計算出測量(liang)(liang)范圍(wei)和遷(qian)移(yi)量(liang)(liang)，遷(qian)移(yi)有正遷(qian)移(yi)和負遷(qian)移(yi)之(zhi)分。
目前(qian)，智能(neng)變送器已相當普及(ji)，它的(de)特(te)點是精度(du)高、可調范圍大，而且調整非常方便、穩定性好，選型(xing)時應多考慮。羅斯蒙特(te)3051、川儀(yi)橫河EJA、霍尼韋爾(er)ST3000、麥德勝MDSGP/DP100系列等，使(shi)用都(dou)非常可靠。
按照設計規范，在工(gong)程(cheng)設計選(xuan)型中，究竟采用(yong)(yong)氣動變送器還是電動變送器，因其各有特長，應(ying)該根(gen)據裝置的(de)具體條(tiao)件進行綜合考慮和分析。以下幾點可供選(xuan)用(yong)(yong)時參考:
3、差壓變送器的選型
差壓變送(song)器根據以下(xia)幾點選型:
(1) 測(ce)量范圍、需要的精度及測(ce)量功能;
(2) 測(ce)量儀(yi)表(biao)面對的(de)環境，如石油化工的(de)工業環境，有可燃(有毒)和爆炸危(wei)險氣氛的(de)存在(zai)，有較高的(de)環境溫度等;
(3) 被測介質的物理化(hua)學性質和(he)狀態，如強(qiang)(qiang)酸、強(qiang)(qiang)堿、粘稠(chou)、易凝固結晶和(he)氣化(hua)等(deng)工況;
(4) 操作條件的(de)(de)變化(hua)，如(ru)介質溫度(du)、壓力、濃度(du)的(de)(de)變化(hua)。有時還要考(kao)慮(lv)到(dao)(dao)從開車到(dao)(dao)參數達到(dao)(dao)正(zheng)常生產時，氣(qi)相和液相濃度(du)和密度(du)的(de)(de)變化(hua);
(5) 被測對象容器的結構(gou)、形(xing)狀、尺寸、容器內的設備(bei)附件及(ji)各種(zhong)進出口(kou)料管口(kou)都要考慮，如塔、溶液槽、反應器、鍋爐汽包(bao)、立(li)罐、球罐等(deng);
(6) 其(qi)他要求，如環保及(ji)衛生等要求;
(7) 工程(cheng)儀表(biao)選型要有統一(yi)的(de)考慮(lv)，要求盡可能(neng)地減少(shao)品(pin)種(zhong)規格，減少(shao)備(bei)品(pin)備(bei)件，以利管理;
(8) 工藝(yi)商的(de)具體要求。
(9) 實際的工藝情況:
① 考慮被測對象是屬于哪一類(lei)設備(bei)。如槽(cao)、罐類(lei)，槽(cao)的容(rong)積較(jiao)小(xiao)，測量范圍不會太大(da)，罐的容(rong)積較(jiao)大(da)，測量范圍可能較(jiao)大(da);
② 要(yao)看介(jie)質(zhi)的物(wu)化性質(zhi)及(ji)潔凈程度，常規的差壓式(shi)(shi)變送器及(ji)浮筒式(shi)(shi)液位變送器，還要(yao)對接(jie)觸介(jie)質(zhi)部分(fen)的材質(zhi)進行選擇;
③ 對有些(xie)懸浮(fu)物、泡沫(mo)等介質可用(yong)單(dan)法(fa)蘭(lan)式(shi)差壓(ya)變(bian)送器。有些(xie)易析出(chu)、易結(jie)晶的用(yong)插(cha)入式(shi)雙法(fa)蘭(lan)式(shi)差壓(ya)變(bian)送器。
④ 對高(gao)黏度的介質的液(ye)位(wei)及高(gao)壓設(she)備的液(ye)位(wei)，由于設(she)備無法開孔，可(ke)選用放射液(ye)位(wei)計來測量;
⑤ 除了測量方法上(shang)和技(ji)術上(shang)問題外，還有儀表(biao)投(tou)資(zi)問題。
綜上所(suo)述，變(bian)送器(qi)的選型，從技術上要可(ke)行，經濟上要合(he)理，管(guan)理上要方(fang)便。
壓力變送器的選型方法
從物(wu)理學角度看(kan)，任何(he)一個物(wu)體上(shang)受到的壓力(li)(li)都(dou)應包(bao)括(kuo)大(da)氣壓力(li)(li)和被測介質的壓力(li)(li)(一般稱為表壓)兩部(bu)分。作用在被測物(wu)體上(shang)這兩部(bu)分壓力(li)(li)總和稱為壓力(li)(li)。
P絕 = P表(biao) + 大氣(qi)壓
測(ce)量壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)儀表稱為(wei)絕壓(ya)(ya)表。對于普通(tong)的(de)工業壓(ya)(ya)力(li)(li)表測(ce)量的(de)都是表壓(ya)(ya)值(zhi)(zhi)，也(ye)就(jiu)是壓(ya)(ya)力(li)(li)與(yu)大(da)氣壓(ya)(ya)的(de)壓(ya)(ya)差值(zhi)(zhi)。當壓(ya)(ya)力(li)(li)大(da)于大(da)氣壓(ya)(ya)值(zhi)(zhi)時(shi)測(ce)得的(de)表壓(ya)(ya)值(zhi)(zhi)為(wei)正值(zhi)(zhi)，稱為(wei)正表壓(ya)(ya);當壓(ya)(ya)力(li)(li)小于大(da)氣壓(ya)(ya)值(zhi)(zhi)時(shi)測(ce)得的(de)表壓(ya)(ya)值(zhi)(zhi)為(wei)負值(zhi)(zhi)，稱為(wei)負表壓(ya)(ya)，即真(zhen)空(kong)度。測(ce)量真(zhen)空(kong)度的(de)儀表稱為(wei)真(zhen)空(kong)表。
① 為了保證壓力(li)測量精(jing)度(du)，小(xiao)壓力(li)測量值(zhi)應高于壓力(li)表測量量程的1/3;
② 對需遠距離測量或(huo)(huo)測量精度要求較高的場合，應選擇壓(ya)力傳感器(qi)或(huo)(huo)壓(ya)力變送器(qi);
③ 在測量精(jing)度要求不高時，可選擇(ze)電阻或(huo)電感(gan)式(shi)、霍(huo)爾效應式(shi)遠傳壓力(li)表(biao);
④ 氣動基地式壓(ya)力指示(shi)調節器適(shi)宜(yi)作就地壓(ya)力指示(shi)調節;
⑤ 壓力變送器、壓力開關應根據安(an)裝場所防爆(bao)要求合(he)理選擇。
