差壓變送器 工作原理、差壓變送器 選型指南、差壓變送器故障排除

上海上自儀公司差壓變送器概述 差壓變送器是測(cè)量變送器兩端壓力之差的變送器，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如 4~20mA、0~5V）。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2個(gè)壓力接口， 差壓變送器一般分為正壓端和負(fù)壓端，一般情況下， 差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓段壓力才能測(cè)量。

　　工作原理顧名思義差壓變送器所測(cè)量的結(jié)果是壓強(qiáng)差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那么，重力G=△P·S=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測(cè)出△P值，與高度△h成正比，在溫度變化時(shí)，雖然油品體積膨脹或縮小，實(shí)際液位升高或降低，所檢測(cè)到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實(shí)際液位，也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。應(yīng)用差壓變送器用于防止管道中的介質(zhì)直接進(jìn)入變送器里，感壓膜片與變送器之間靠注滿流體的毛細(xì)管連接起來(lái)。它用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4～20mA DC信號(hào)輸出。選型指南 差壓變送器是測(cè)量工藝管道或罐體中介質(zhì)的壓力差，并且通過(guò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、開(kāi)方將測(cè)量的差壓值轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)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

　　選型依據(jù)

　　⑴測(cè)量范圍、需要的精度及測(cè)量功能；

　?、茰y(cè)量?jī)x表面對(duì)的環(huán)境，如石油化工的工業(yè)環(huán)境，有可熱（有毒）和危險(xiǎn)氣氛的存在，有較高的環(huán)境溫度等；

　?、潜粶y(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài)，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、粘稠、易凝固結(jié)晶和汽化等工況；

　　⑷操作條件的變化，如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的變化。有時(shí)還要考慮到從開(kāi)車到參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí)，氣相和液相濃度和密度的變化；

　?、杀粶y(cè)對(duì)象容器的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進(jìn)出口料管口都要考慮，如塔、溶液槽、反應(yīng)器、鍋爐汽包、立罐、球罐等；

　?、势渌螅绛h(huán)保及衛(wèi)生等要求；

　　⑺工程儀表選型要有統(tǒng)一的考慮，要求盡可能地減少規(guī)格品種，減少備品備件，以利管理；

　?、虒?shí)際的工藝情況：

　　①要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度，常規(guī)的差壓變送器及浮筒式液位變送器，還要對(duì)接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進(jìn)行選擇；

　?、?對(duì)有些懸浮物、泡沫等介質(zhì)可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出、易結(jié)晶的用插入式雙法蘭差壓變送器；

　?、劭紤]被測(cè)對(duì)象是屬于哪一類設(shè)備。如槽、罐類，槽的容積較小，測(cè)量的范圍不會(huì)太大，罐的容積較大，測(cè)量的范圍可能較大；

　?、軐?duì)高黏度介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位，由于設(shè)備無(wú)法開(kāi)孔，可選用射頻液位計(jì)來(lái)測(cè)量；

　?、莩藴y(cè)量方法上和技術(shù)上問(wèn)題以外，還有儀表的投資問(wèn)題。

　　維護(hù)保養(yǎng) 差壓變送器的正確維護(hù)分為以下幾個(gè)步驟：

　　1、檢查安裝孔尺寸的大?。杭偃绨惭b孔的尺寸大小不合適，差壓變送器在安裝的過(guò)程中，螺紋部分就比較容易受到一定的磨損。這樣不但會(huì)直接影響到設(shè)備的密封性，同時(shí)還會(huì)使壓力傳感器無(wú)法充分的發(fā)揮作用，甚至有可能會(huì)產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損，通常我們可以采用安裝孔測(cè)畺儀對(duì)安裝孔進(jìn)行精細(xì)的檢測(cè)，以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

　　2、保持干燥：盡管差壓變送器的電路設(shè)計(jì)是能夠經(jīng)得起苛刻的擠出加工環(huán)境，但是多數(shù)傳感器也不能防水，在潮濕的環(huán)境下也不利于正常運(yùn)行。因此，雲(yún)要保證擠出機(jī)機(jī)筒的水冷裝置中的水不會(huì)滲漏，否則會(huì)對(duì)傳感器造成不利影響。如果傳感器不得不暴露在水中或潮濕的環(huán)境下，就要選擇具有極強(qiáng)防水性的特殊傳感器。

　　3、認(rèn)真全面清潔：在使用鋼絲刷或特殊化合物對(duì)擠出機(jī)的機(jī)筒進(jìn)行清潔之前，應(yīng)該將所有的差壓變送器都拆卸下來(lái)。因?yàn)檫@兩種清潔方式都可能會(huì)造成傳感器的震動(dòng)膜受損。當(dāng)機(jī)筒被加熱時(shí)，也應(yīng)該將傳感器拆卸下來(lái)并使用不會(huì)產(chǎn)生磨損的軟布來(lái)擦拭其頂部，同時(shí)傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機(jī)和導(dǎo)套清理干凈。

　　4、選擇恰當(dāng)?shù)奈恢茫寒?dāng)差壓變送器的安裝位置過(guò)于靠近生產(chǎn)線上游的時(shí)候，未熔融的物料就會(huì)磨損到傳感器的頂部。假如傳感器被安裝在了太過(guò)于靠后的位置，那在傳感器以及螺桿行程之間就會(huì)產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū)，熔料在那里很有可能會(huì)產(chǎn)生降解，壓力信號(hào)也可能傳遞失真。一般來(lái)說(shuō)，傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機(jī)筒上、熔體泵的前后或者模具中。

　　5、避免低溫干擾：在擠出生產(chǎn)過(guò)程中，如果擠出機(jī)在開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)前還沒(méi)有達(dá)到操作溫度，那么傳感器和擠出機(jī)都會(huì)受到一定程度的損壞。另外，如果傳感器從冷的擠出機(jī)上被拆除，材料就可能粘附在傳感器頂部引起震動(dòng)膜的損壞。所以說(shuō)，在拆除差壓變送器之前，應(yīng)確認(rèn)機(jī)筒的溫度足夠高，機(jī)筒內(nèi)部的物料處于軟化狀態(tài)下。

　　6、要保持安裝孔的清潔：保持安裝孔的清潔主要還是為了防止熔料堵塞，對(duì)于保證設(shè)備的正常運(yùn)行是極為重要的。在擠出機(jī)被清潔之前，所有的壓力傳感器都應(yīng)該從機(jī)筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時(shí)，熔料有可能流入到安裝孔中并硬化，如果這些殘余的熔料沒(méi)有被去除，當(dāng)再次安裝傳感器時(shí)就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而，重復(fù)的清潔過(guò)程有可能加深安裝孔對(duì)傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)采取措施來(lái)升高傳感器在安裝孔中的位置。

　　注意事項(xiàng) 1：切勿用高于36V電壓加到變送器上，導(dǎo)致變送器損壞；

　　2：切勿用硬物碰觸膜片，導(dǎo)致隔離膜片損壞；

　　3：被測(cè)介質(zhì)不允許結(jié)冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導(dǎo)致變送器損壞，必要時(shí)需對(duì)變送器進(jìn)行溫度保護(hù)，以防結(jié)冰；

　　4：在測(cè)量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應(yīng)超過(guò)變送器使用時(shí)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(cè)量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，應(yīng)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(dāng)被測(cè)介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，散熱管中要注入適量的水，以防過(guò)熱蒸汽直接與變送器接觸，損壞傳感器；

　　6：在壓力傳輸過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，

　　a、變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；

　　b、開(kāi)始使用前，如果閥門(mén)是關(guān)閉的，則使用時(shí)，應(yīng)該非常小心、緩慢地打開(kāi)閥門(mén)，以免被測(cè)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(huì)彈出，并損壞傳感器膜片；

　　故障排除

　　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(dǎo)壓管的泄漏，回路的過(guò)熱，供電開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。

　　3、檢測(cè)法：

　　1) 斷路檢測(cè)：將懷疑有故障的部分與其它部分分開(kāi)來(lái)，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可進(jìn)下步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從表體上斷開(kāi)，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號(hào)而干擾通訊。

　　2) 短路檢測(cè)：在保證安全的情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開(kāi)，從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓變送器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性。

　　3) 替換檢測(cè)：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(shí)更換一塊，以確定原因。

　　4)上海上自儀公司分部檢測(cè)：將測(cè)量回路分割成幾個(gè)部分，如：供電電源、信號(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)檢測(cè)，按分部分檢查，由簡(jiǎn)至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。