差壓變送器模擬型特點
☆ 精度高
☆ 量程、零點外部連續(xù)可調(diào)
☆穩(wěn)定性能好
☆ 正遷移可達500%、負遷移可達600%
☆二線制
☆阻尼可調(diào)、耐過壓
☆固體傳感器設計
☆ 無機械可動部件、維修量少
☆ 重量輕(2.4kg)
☆ 全系列統(tǒng)一結構、互換性強
☆ 小型化(166mm總高)
☆ 接觸介質(zhì)的膜片材料可選
☆ 單邊抗過壓強
☆低壓澆鑄鋁合金殼體
差壓變送器智能型特點:
☆超級的測量性能,用于壓力、差壓、液位、流量測量
☆數(shù)字精度:+(-)0.05%
☆模擬精度:+(-)0.75%+(-)0.1%F.S
☆全性能:+(-)0.25F.S
☆穩(wěn)定性:0.25% 60個月
☆量程比:100:1
☆測量速率:0.2S
☆小型化(2.4kg)全不銹鋼法蘭,易于安裝
☆過程連接與其它產(chǎn)品兼容,實現(xiàn)*測量
☆世界上*采用H合金護套的傳感器(技術),實現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性
☆采用16位計算機的智能變送器
☆標準4-20mA,帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號,遠程操控
☆支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術的升級。
差壓變送器的設計原理
顧名思義差壓變送器所測量的結果是壓力差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,截面圓的面積S是不變的,那么,重量G=△P·S=ρg△h·S,S不變,G與△P成正比關系。即只要準確地檢測出△P值,與高度△h成反比,在溫度變化時,雖然油品體積膨脹或縮小,實際液位升高或降低,所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位,也可以引入介質(zhì)溫度補償予以解決。
差壓變送器的實際應用
在溫州新世紀油庫項目,筆者將此思路應用到實際設計中。
設計條件: 2000m3油罐,直徑d=14.5m,高度就可以得到實際油品的庫存量G,從公式還可知其密度ρh=14m。
一次表:1151LT法蘭式隔爆差壓變送器,選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管,變送器量程0~140kPa。
二次表:選用WP系列智能光柱顯示報警儀,信號輸入,可任意改變量程,用光柱顯示液位,用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例,S=π×r2=3.14×7.252=165m2,高為14m。
在油罐頂部,差壓變送器設計一套液位報警裝置,防止油品滿溢,作為雙保險。在應用中由于測量值直接為噸數(shù),故油罐不論貯存何種油品,二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù),避免了需要測定密度進行換算的麻煩。
差壓變送器一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計計量,由于流量計的精度有限,zui高也只有0.2級,差壓變送器還需測密度計算,其結果往往有些出入,從而造成計量糾紛?,F(xiàn)在因為油罐測量的結果為噸數(shù),而且精度可達到0.2級甚至0.1級,因此,與容積式流量計相比,差壓變送器計量結果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時,由于分辨率的原因,測量的結果誤差較大,但在大數(shù)量的油品出入庫時,其較高的精度和較小的相對誤差,差壓變送器是其它計量手段所*的,特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優(yōu)點有:①安裝維護簡單方便;② 讀數(shù)直觀直接明確,可直接讀出油品的庫存量;③免除了密度的測定和換算。
差壓變送器在日常使用中的注意事項:
1:切勿用高于36V電壓加到變送器上,導致變送器損壞; 2:切勿用硬物碰觸膜片,導致隔離膜片損壞;
3:被測介質(zhì)不允許結冰,否則將損傷傳感器元件隔離膜片,導致變送器損壞,必要時需對變送器進行溫度保護,以防結冰;
4:在測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時,其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度,高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置;
5:測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時,應使用散熱管,使變送器和管道連在一起,并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質(zhì)為水蒸氣時,散熱管中要注入適量的水,以防過熱蒸汽直接與變送器接觸,損壞傳感器;
6:在壓力傳輸過程中,應注意以下幾點,
a、變送器與散熱管連接處,切勿漏氣;
b、開始使用前,如果閥門是關閉的,則使用時,應該非常小心、緩慢地打開閥門,以免被測介質(zhì)直接沖擊傳感器膜片,從而損壞傳感器膜片;
c、管路中必須保持暢通,管道中的沉積物會彈出,并損壞傳感器膜片;
差壓變送器在應用中的故障診斷與分析
1. 調(diào)查法:
回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
2. 直觀法:
觀察回路的外部損傷、導壓管的泄漏,回路的過熱,供電開關狀態(tài)等。
3. 檢測法:
1) 斷路檢測:將懷疑有故障的部分與其它部分分開來,查看故障是否消失,如果消失,則確定故障所在,否則可進下步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊,可將電源從表體上斷開,用現(xiàn)場另加電源的方法為變送器通電進行通訊,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。
2) 短路檢測:在保證安全的情況下,將相關部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可將導壓管斷開,從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側,觀察變送器輸出,以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。
3) 替換檢測:將懷疑有故障的部分更換,判斷故障部位。如:懷疑變送器電路板發(fā)生故障,可臨時更換一塊,以確定原因。
4)分部檢測:將測量回路分割成幾個部分,如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測,按分部分檢查,由簡至繁,由表及里,縮小范圍,找出故障位置。
差壓變送器的選擇
差壓變送器是測量工藝管道或罐體中介質(zhì)的壓力差,并且通過數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、開方將測量的差壓值轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。選擇差壓變送器需要知道如下的參數(shù):
1、差壓值
2、介質(zhì)
3、介質(zhì)的工作壓力
4、介質(zhì)的工作溫度
5、是智能還是模擬
差壓變送器參數(shù)
使用對象:液體、氣體和蒸汽
測量范圍:0~0.1kPa至0~40MPa
輸出信號:4~20mA DC(特殊可為四線制220V AC供電,0~10mA DC輸出)
供電電源:12~45V DC,一般為24V DC
負載特性:與供電電源有關,在某一電源電壓時帶負載能力見圖2,負載阻抗RL與電源電壓Vs關系式為:RL≤50(Vs一12)
指示表:指針式線性指示0~100%刻度或LCD液晶式顯示。
防爆: 隔爆型 ExdIICT6
量程和零點:外部連續(xù)可調(diào)
正負遷移:零點經(jīng)過正遷移或負遷移后,量程、測量范圍的上限值和下限值的值,
均不能超過測量范圍上限的100%。(智能型:量程比15:1)zui大正遷移量為zui小調(diào)校量程的500%;zui大負遷移量為zui小調(diào)校量程的600%。
溫度范圍:放大器工作溫度范圍:--29~+93℃(LT型為:--25~+70℃)。
灌充硅油的測量元件:—40~+104℃
法蘭式變送器灌充高溫硅油時:-20~+315℃,普通硅油:—40~+149℃
靜壓:4、10、25、32MPa
濕度:相對濕度為5~95%
容積吸取量:<0.16cm3
阻尼(階躍響應):充硅油時,一般在0.2s到1.67s之間連續(xù)可調(diào)。
度: ±0.2%
死區(qū):無(≤0.1%)
穩(wěn)定性:六個月內(nèi)(智能型為一年)不超過zui大量程的基本誤差值
振動影響:在任意軸向上,振動頻率為200Hz時,誤差為測量范圍上限的±0.05%/g
電源影響:小于輸出量程的0.005%/V
負載影響:電源如果穩(wěn)定,則負載沒有影響。