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    差压变送器

    差压变送器产品概述

    差压变送器用于防止管道中的介质直接进入变送器里,感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细管连接起来。它用于测量液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力,然后将其转变成4~20mA DC信号输出。

    差压变送器传感器分类图


    差压变送器适用于下述几种测控情况

    1、高温下粘稠介质

    2、易结晶的介质

    3、带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质

    4、强腐蚀或剧毒性介质

    可消除导压管泄漏污染周围环境现象的发生;可免去采用隔离液时,因测量信号的不稳定,需要经常补充隔离液的繁琐工作。

    5、连续精确测量界面和密度

    远传装置可避免不同瞬间介质的交混,从而使测量结果真实地反映过程变化的实际情况。

    6、卫生清洁要求很高的场合

    如食品、饮料和医药工业生产中,不仅要求变送器接触介质部位符合卫生标准,并且应便于冲洗,以防止不同介质交叉污染 。

    差压变送器产品图


    差压变送器工作原理

    差压变送器所测量的结果是压强差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积S是不变的,那么,重力G=△P·S=ρg△h·S,S不变,G与△P成正相关。即只要准确地检测出△P值,与液位高度h成反比,与高度差△h成正相关,在温度变化时,虽然油品体积膨胀或缩小,实际液位升高或降低,所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位,也可以引入介质温度补偿予以解决。


    差压变送器技术参数

    差压变送器技术参数对照表


    差压变送器注意事项

    1.切勿用高于36V电压加到变送器上,导致变送器损坏;

    2.切勿用硬物碰触膜片,导致隔离膜片损坏;

    3.被测介质不允许结冰,否则将损伤传感器元件隔离膜片,导致变送器损坏,必要时需对变送器进行温度保护,以防结冰;

    4.在测量蒸汽或其他高温介质时,其温度不应超过变送器使用时的极限温度,高于变送器使用的极限温度必须使用散热装置;

    5.测量蒸汽或其他高温介质时,应使用散热管,使变送器和管道连在一起,并使用管道上的压力传至变压器。当被测介质为水蒸气时,散热管中要注入适量的水,以防过热蒸汽直接与变送器接触,损坏传感器;

    6.在压力传输过程中,应注意以下几点:

    a.变送器与散热管连接处,切勿漏气;

    b.开始使用前,如果阀门是关闭的,则使用时,应该非常小心、缓慢地打开阀门,以免被测介质直接冲击传感器膜片,从而损坏传感器膜片;

    c.管路中必须保持畅通,管道中的沉积物会弹出,并损坏传感器膜片。

    差压变送器罐体安装示意图


    差压变送器如何选择

    差压变送器是测量工艺管道或罐体中介质的压力差,并且通过数据的转换、开方将测量的差压值转换成电流信号输出。选择差压变送器需要知道如下的参数:

    1、差压值

    2、介质

    3、介质的工作压力

    4、介质的工作温度

    5、是智能还是模拟


    差压变送器选型依据

    ⑴测量范围、需要的精度及测量功能;

    ⑵测量仪表面对的环境,如石油化工的工业环境,有可热(有毒)和爆炸危险气氛的存在,有较高的环境温度等;

    ⑶被测介质的物理化学性质和状态,如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和汽化等工况;

    ⑷操作条件的变化,如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时,气相和液相浓度和密度的变化;

    ⑸被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑,如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等;

    ⑹其它要求,如环保及卫生等要求;

    ⑺工程仪表选型要有统一的考虑,要求尽可能地减少规格品种,减少备品备件,以利管理;

    ⑻实际的工艺情况:

    ①要看介质的物化性质及洁净程度,首选常规的差压变送器及浮筒式液位变送器,还要对接触介质部分的材质进行选择;

    ② 对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰差压变送器;

    ③考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类,槽的容积较小,测量的范围不会太大,罐的容积较大,测量的范围可能较大;

    ④对高黏度介质的液位及高压设备的液位,由于设备无法开孔,可选用射频液位计来测量;

    ⑤除了测量方法上和技术上问题以外,还有仪表的投资问题 。

    差压变送器规格选型表


    差压变送器安装

    1.概述

    变送器可以用来测量流量、液位和应用于其它要求精确测量差压、压力的场合。

    变送器和导压管安装的正确与否,直接影响其对压力测量的精度程度。因此,掌握变送器和导压管的正确安装是非常重要的。

    由于工艺流程的需要,以及有时为了节约导压管材料等经济的原因,变送器经常安装在工作条件较为恶劣的现场,为了尽可能减少变送器工作条件的恶劣程度,变送器应尽量安装在温度梯度和温度变化较小,无冲击和振动的地方。

    注意:被测介质不容许结冰,否则将损伤传感元件隔离膜片,导致变送器损坏。

    差压变送器现场安装使用图


    2.变送器安装形式

    差压变送器安装方式示意图


    3.变送器外形尺寸

    差压变送器规格尺寸表


    4.导压管

    下列资料对变送器的正确安装是非常重要的。安装位置、蒸汽测量和减少误差的方法等要求如下:

    4.1安装位置

    变送器在工艺管道上的正确的安装位置,与被测介有关。为了获得最佳的安装,应注意考虑下面的情况:

    1.防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质相接触。

    2.要防止渣滓在导压管内沉积。

    3.导压管要尽可能短一些。

    4.两边导压管内的液柱压头应保持平衡。

    5.导压管应安装在温度梯度和温度波动小的地方。

    测量液体流量时,取压口应开在流程管道的侧面,以避免渣滓的沉淀。同时变送器要安装在取压口的旁边或下面,以便气泡排入流程管道之内。

    测量气体流量时,取压口应开在流程管道的顶端和侧面。并且变送器应装在流程管道的旁边或上面,以便积聚的液体容易流入流程管道之中。

    使用压力容室装有泄放阀的变送器,取压口要开在流程管道的侧面。被测介质为液体时,变送器的泄放阀应装在上面,以便排出渗在被测介质中的气体。被测介质为气体时,变送器的泄放阀应装在下面,以便排放积聚的液体。压力容室转动180°,就可使泄放阀位置从上面变到下面。

    差压变送器安装位置图


    4.2蒸汽的测量

    测量蒸汽流量时,取压口开在流程管道的侧面,并且变送器安装在取压口的下面,以便冷凝液能充满在导压管里。

    应当注意,在测量蒸汽或其它高温介质时,其温度不应超过变送器的使用极限温度。

    被测介质为蒸汽时,导压管中要充满水,以防止蒸汽直接和变送器接触,因为变送器工作时,其容积变化量是微不足道的,所以不需要安装冷凝罐。


    4.3减少误差

    导压管使变送器和流程工艺管道连在一起,并把工艺管道上取压口处的压力传输到变送器。在压力传输过程中,可能引起误差的原因如下:

    1)泄漏;

    2)磨损损失(特别使用洁净剂时);

    3)液体管路中有气体(引起压力误差);

    4)气体管路中存积液体(引起压力误差);

    5)两边导压管之间因温差引起的密度不同(引起压力误差);

    减少误差的方法如下:

    1)导压管应尽可能短些;

    2)当测量液体或蒸汽时,导压管应向上连到流程工艺管道,其斜面应不小于1/12;

    3)对于气体测量时,导压管应向下连接到流程工艺管道,其斜度应不小于1/12;

    4)液体导压管道的布设要避免中间出现高点,气体导压管的布设要避免中间出现低点;

    5)两导压管应保持相同的温度;

    6)为避免摩擦影响,导压管的口径应足够大;

    7)充满液体的导压管中应无气体存在;

    8)当使用隔离液时,两边导压管的液体要相同;

    9)采用洁净剂时,洁净剂连接处应靠近工艺管道取压口,洁净剂所经过的道路,其长度和口径应相同,应避免洁净剂通过变送器。


    5.安装

    变送器可以直接安装在测量点处,可以安装在墙上,或者使用安装板(变送器附件)夹拼在2”(约φ50mm)的管道上。

    变送器压力容室上的导压连接孔为1/4-18NPT螺纹孔,根据需要选购引压接头1/2-14NPT锥管螺纹连接的过渡接头或M20×1.5外螺纹接头。变送器可以轻而易举地从过程管道上拆下,方法是拧下固紧接头的两个螺栓。转动连接块,可以改变两个连接孔的中心距。中心距有三种尺寸:51mm,54mm和57mm。变送器可以直接安装在孔板环室、法兰上或通过安装支架直接装在过程管道上。

    为了确保接头的密封,在固紧时应按下面步骤操作,两只紧固螺栓应交替用扳手均匀拧紧,其最后拧紧力距大约为40N·m(29bf.ft),切勿一次拧紧某一只螺钉。有时为了安装上的方便,变送器本体上的压力容室可转动。只要压力容室处于垂直面,则变送器本体的转动不会产生零位的变化。如果压力容室水平安装时(例如在垂直管道上测量流量时),必须消除由于导压管高度不同而引起的液柱压力的影响,即重新调零位。


    6.接线

    信号端子设置在电气盒的一个独立舱内。在接线时,可拧下接线侧的表盖。左面的端子是信号端子,右面的端子是指示表连接图端子。右面端子上的电流和信号端子上的电流一样,都是4~20m A D C。电源是通过信号线接到变送器的,不需要另外的接线。

    信号线可采用双绞线。在电磁干扰较严重的场合,建议使用屏蔽导线,并妥善接地。信号线不要与其它电源线一起穿金属管或放在同一线槽中,也不要在强电设备附近通过。

    变送器电气壳体上的穿线孔,应当密封或者塞住(用密封胶),以避免电气壳内潮气积聚。如果穿线孔不密封,则安装变送器时,应使穿线孔朝下,以便排除液体。

    信号线可以浮空或在信号回路中任何一点接地,变送器外壳可以接地或不接地。

    因为变送器通过电容耦合接地,所以检查绝缘电阻时,不能用高于100V的兆欧表,电路检查应采用不大于45V的电压。

    差压变送器接线图

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