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差壓變送器

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中文名;差壓變送器

外文名;Differential pressure transmitter

適用對象;液體、氣體和蒸汽

測量範圍;0~0.1kPa至0~40MPa

差壓變送器是一種典型的自平衡檢測儀表,它利用負反饋的工作原理克服元件材料、加工工藝等不利因素的影響。[1]

簡介

差壓變送器用於防止管道中的介質直接進入變送器里,感壓膜片與變送器之間靠注滿流體的毛細管連接起來。它用於測量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力,然後將其轉變成4~20mA DC信號輸出。圖封面為國產品牌的3051差壓變送器。

差壓變送器適用於下述幾種測控情況

●高溫下粘稠介質

●易結晶的介質

●帶有固體顆粒或懸浮物的沉澱性介質

●強腐蝕或劇毒性介質

可消除導壓管泄漏污染周圍環境現象的發生;可免去採用隔離液時,因測量信號的不穩定,需要經常補充隔離液的繁瑣工作

●連續精確測量界面和密度

遠傳裝置可避免不同瞬間介質的交混,從而使測量結果真實地反映過程變化的實際情況。

●衛生清潔要求很高的場合

如食品、飲料和醫藥工業生產中,不僅要求變送器接觸介質部位符合衛生標準,並且應便於沖洗,以防止不同介質交叉污染。

特點

差壓變送器用於測量液體、氣體和蒸汽的液位、密度和壓力,然後將其轉變成4- 20mA DC的電流信號輸出。JT-3051DP也可以通過BRAIN手操器或CENTUM CS/μXL或HART 275手操器相互通訊,通過它們進行設定和監控等。

設計原理

顧名思義差壓變送器所測量的結果是壓強差,即△P=ρg△h。而由於油罐往往是圓柱形,其截面圓的面積S是不變的,那麼,重力G=△P·S=ρg△h·S,S不變,G與△P成正相關。即只要準確地檢測出△P值,與液位高度h成反比,與高度差△h成正相關,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,也可以引入介質溫度補償予以解決。

相關參數

使用對象:液體、氣體和蒸汽

測量範圍: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關係式為: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:外部連續可調

正負遷移:零點經過正遷移或負遷移後,量程、測量範圍的上限值和下限值的絕對值

均不能超過測量範圍上限的100%。(智能型:量程比15:1)最大正遷移量為最小調校量程的500%;最大負遷移量為最小調校量程的600%。

溫度範圍:放大器工作溫度範圍:--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之間連續可調。

精確度: ±0.2%

死區:無(≤0.1%)

穩定性:六個月內(智能型為一年)不超過最大量程的基本誤差絕對值

振動影響:在任意軸向上,振動頻率為200Hz時,誤差為測量範圍上限的±0.05%/g

電源影響:小於輸出量程的0.005%/V

負載影響:電源如果穩定,則負載沒有影響。

注意事項

1.切勿用高於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時,其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度,高於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時,應使用散熱管,使變送器和管道連在一起,並使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸氣時,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,以免被測介質直接衝擊傳感器膜片,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,並損壞傳感器膜片。

故障分析

1.調查法:

回顧故障發生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、 誤操作、誤維修

2.直觀法:

觀察迴路的外部損傷、導壓管的泄漏,迴路的過熱,供電開關狀態等。

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,將相關部分迴路直接短接,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生故障,可臨時更換一塊,以確定原因。

4)分部檢測:將測量迴路分割成幾個部分,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,縮小範圍,找出故障位置。

參考來源

壓力變送器的故障及處理

參考資料

  1. 什麼是差壓變送器,360問答 , 2017年11月26日