壓力電容式變送器的運(yùn)用廣泛、遍及,變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來丈量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。變送器有兩線制、三線制和四線制之分,兩線制變送器尤多。有智能和非智能之分,智能變送器漸多。有氣動(dòng)和電動(dòng)之分,電動(dòng)變送器居多。另外,按運(yùn)用場合有本安型和隔爆型之分。按運(yùn)用工況變送器的首要種類如下:
一、低(微)壓/低差壓變送器
中壓/中差壓變送器高壓/高差壓變送器絕壓/真空/負(fù)壓差壓變送器高溫/壓力、差壓變送器易結(jié)晶/壓力、差壓變送器
變送器的選型通常依據(jù)設(shè)備條件、環(huán)境條件、外表功用、經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)用介質(zhì)等方面思考。實(shí)踐運(yùn)用中分為直接丈量和間接丈量;其用處有進(jìn)程丈量、進(jìn)程操控和設(shè)備聯(lián)鎖。多見的變送器有通常壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、刺進(jìn)式法蘭變送器等。
壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講丈量的是壓力和兩個(gè)壓力的差,但它們間接丈量的參數(shù)是有許多的。如壓力變送器,除丈量壓力外,它還能夠丈量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器丈量液位時(shí),需用一臺(tái)壓變即可。當(dāng)丈量受壓容器液位時(shí),可用兩臺(tái)壓變,即丈量下限一臺(tái),丈量上限一臺(tái),它們的輸出信號(hào)可進(jìn)行減法運(yùn)算,即可測出液位,通常選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的狀況下它還能夠用來丈量介質(zhì)的密度。壓力變送器的丈量規(guī)模能夠做的很寬,從絕壓0開端能夠到100MPa(通常狀況)。
二、壓力/差壓變送器
差壓變送器除了丈量兩個(gè)被丈量壓力的差壓值外,它還能夠合作各種節(jié)流元件來丈量流量,能夠直接丈量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負(fù)壓。
產(chǎn)品工作原理
從壓力和差壓變送器制造的構(gòu)造上來分有通常型和阻隔型。通常型的丈量膜盒為一個(gè),它直接感觸被測介質(zhì)的壓力和差壓;阻隔型的丈量膜盒承遭到的是一種安穩(wěn)液(通常為硅油)的壓力,而這種安穩(wěn)液是被密封在兩個(gè)膜片中心,承受被測壓力的膜片為外膜片。原通常型膜盒的膜片為內(nèi)膜片,當(dāng)外膜片上承受壓力信號(hào)時(shí)經(jīng)過硅油的傳遞原封不動(dòng)的將外膜片的壓力傳遞到了通常膜盒上,測出了外膜片所感觸的壓力。
阻隔型變送器首要是針對(duì)特別的被丈量介質(zhì)運(yùn)用的,如被測介質(zhì)脫離設(shè)備后會(huì)發(fā)生結(jié)晶,而運(yùn)用通常型變送器需求取出介質(zhì),會(huì)將導(dǎo)壓管和膜盒室阻塞使其不能正常作業(yè),所以有必要選用阻隔型。阻隔型通常作成法蘭式設(shè)備,即在被測設(shè)備上開口加法蘭使變送器設(shè)備后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一有些,這樣它不會(huì)取出被測介質(zhì),通常不會(huì)形成結(jié)晶阻塞。
當(dāng)被測介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時(shí),可選用將膜片凸出的構(gòu)造,這樣可將傳感膜片刺進(jìn)到設(shè)備內(nèi)部,然后感應(yīng)到的介質(zhì)溫度不會(huì)下降,這樣丈量是有確保的,即選用刺進(jìn)式法蘭變送器。
阻隔型變送器有遠(yuǎn)傳型和一體型。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與丈量膜盒之間用加強(qiáng)毛細(xì)管銜接,通常毛細(xì)管為 3~5米,這樣外膜盒裝在設(shè)備上,內(nèi)膜盒及變送器能夠設(shè)備在便于保護(hù)的支架上;另一種方式是外膜盒與變送器作成一體直接由法蘭設(shè)備在設(shè)備上。關(guān)于阻隔型壓力變送器它還能夠作成螺紋銜接型,即外膜盒或外彈性元件可在設(shè)備螺紋的前面,只需在被測設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺(tái),便可將變送器直接擰到設(shè)備上,設(shè)備十分便利。
阻隔型壓力/差壓變送器的制造雜亂,原料需求高,所以它的報(bào)價(jià)通常是通常型的3倍。
選型準(zhǔn)則
在壓力/差壓變送器的選用上首要依據(jù):以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn),以節(jié)省資金、便于設(shè)備和保護(hù)為參閱。如被測介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場合,有必要選用阻隔型變送器。
在選型時(shí)要思考它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕,必定要選好膜盒原料,不然運(yùn)用后很短時(shí)刻就會(huì)將外膜片腐蝕壞,法蘭也會(huì)被腐蝕壞形成設(shè)備和人身事故,所以原料挑選十分重要。變送器的膜盒原料有通常不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒原料等。
在選型時(shí)要思考被測介質(zhì)的溫度,假如溫度高通常為200℃~400℃,要選用高溫型,不然硅油會(huì)發(fā)生汽化脹大,使丈量禁絕。
在選型時(shí)要思考設(shè)備作業(yè)壓力等級(jí),變送器的壓力等級(jí)有必要與運(yùn)用場合相符合。從經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)上講,外膜盒及刺進(jìn)有些原料比較適合,但銜接法蘭能夠選用碳鋼、鍍鉻,這樣會(huì)節(jié)省許多資金。
阻隔型壓力變送器選用佳是選用螺紋銜接方式的,這樣既節(jié)省資金設(shè)備又便利。
關(guān)于通常壓力和差壓變送器選型,也要思考被測介質(zhì)的腐蝕性疑問,但運(yùn)用的介質(zhì)溫度能夠不思考,因?yàn)橥ǔP蛪鹤兪且龎旱奖韮?nèi),長時(shí)間作業(yè)溫度為常溫,但通常型運(yùn)用的保護(hù)量要比阻隔型大。首先是保溫疑問,在北方冬天零下,導(dǎo)壓管會(huì)結(jié)冰,變送器無法作業(yè)乃至損壞,這就需求添加伴熱和保溫箱等。
從經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)上來講,選用變送器時(shí),只需不是易結(jié)晶介質(zhì)都能夠選用通常型變送器,并且關(guān)于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也能夠加吹掃介質(zhì)來間接丈量(只需技術(shù)答運(yùn)用吹掃液或氣),運(yùn)用通常型變送器即是需求保護(hù)人員多進(jìn)行守時(shí)檢查,包含各種導(dǎo)壓管是不是走漏、吹掃介質(zhì)是不是正常、保溫是不是良好等,只需保護(hù)好,許多運(yùn)用通常型變送器一次性出資會(huì)節(jié)省許多。
從選用變送器丈量規(guī)模上來說,通常變送器都具有必定的量程可調(diào)規(guī)模,佳將運(yùn)用的量程規(guī)模設(shè)在它量程的1/4~3/4段,這樣精度會(huì)有確保,關(guān)于微差壓變送器來說更是重要。實(shí)踐中有些運(yùn)用場合(液位丈量)需求對(duì)變送器的丈量規(guī)模搬遷,依據(jù)現(xiàn)場設(shè)備方位計(jì)算出丈量規(guī)模和搬遷量,搬遷有正搬遷和負(fù)搬遷之分。
目前,智能變送器已相當(dāng)遍及,它的特色是精度高、可調(diào)規(guī)模大,并且調(diào)整十分便利、安穩(wěn)性好,選型時(shí)應(yīng)多思考。川儀橫河EJA、北京遠(yuǎn)東1751、霍尼韋爾ST3000、ARK800系列等,運(yùn)用都十分牢靠。
依照設(shè)計(jì)規(guī)范,在工程設(shè)計(jì)選型中,終究選用氣動(dòng)變送器仍是電動(dòng)變送器,因其各有專長,應(yīng)該依據(jù)設(shè)備的具體條件進(jìn)行歸納思考和分析。以下幾點(diǎn)可供選用時(shí)參閱:
集中操作程度;
是不是與DCS計(jì)算機(jī)相操作合作;
呼應(yīng)速度;
經(jīng)濟(jì)性;
牢靠性及運(yùn)用保護(hù)方面;
安全性(防爆、停電、氣源毛病等);
環(huán)境條件及傳輸間隔。
通常來說,下列條件以選用氣動(dòng)外表為宜:
自變送器至顯現(xiàn)調(diào)理外表間的間隔較短,通常以不超越150m較為適合;
技術(shù)物料是易燃易爆介質(zhì)及相對(duì)濕度很大的場合;
需求外表出資少;
通常中小型公司需求易維修,經(jīng)濟(jì)牢靠;
在以電動(dòng)外表為主的大型設(shè)備里,有些現(xiàn)場就地調(diào)理回路不需求引進(jìn)中心操控室集中操作。
下列條件以挑選電動(dòng)外表為宜:
變送器至顯現(xiàn)調(diào)理單元間的間隔超越150m以上;
大型公司需求高度集中辦理的中心操控;
設(shè)置有DCS計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控及辦理的目標(biāo);
需求呼應(yīng)速度快,信息處理及運(yùn)算雜亂的場合。
實(shí)踐中,在現(xiàn)代化出產(chǎn)設(shè)備中都是表現(xiàn)它們各自的特色進(jìn)行混合選用的。
三、差壓變送器的選型
差壓變送器依據(jù)以下幾點(diǎn)選型:
(1) 丈量規(guī)模、需求的精度及丈量功用;
(2) 丈量外表面臨的環(huán)境,如石油化工的工業(yè)環(huán)境,有可燃(有毒)和爆破風(fēng)險(xiǎn)氣氛的存在,有較高的環(huán)境溫度等;
(3) 被測介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀況,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、粘稠、易凝固結(jié)晶和氣化等工況;
(4) 操作條件的改變,如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的改變。有時(shí)還要思考到從開車到參數(shù)到達(dá)正常出產(chǎn)時(shí),氣相和液相濃度和密度的改變;
(5) 被測目標(biāo)容器的構(gòu)造、形狀、尺度、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進(jìn)出口料管口都要思考,如塔、溶液槽、反應(yīng)器、鍋爐汽包、立罐、球罐等;
(6) 其他需求,如環(huán)保及清潔等需求;
(7) 工程外表選型要有一致的思考,需求盡能夠地削減種類標(biāo)準(zhǔn),削減備品備件,以利辦理;
(8) 技術(shù)商的具體需求。
(9) 實(shí)踐的技術(shù)狀況:
① 思考被測目標(biāo)是屬于哪一類設(shè)備。如槽、罐類,槽的容積較小,丈量規(guī)模不會(huì)太大,罐的容積較大,丈量規(guī)模能夠較大;
② 要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度,慣例的差壓式變送器及浮筒式液位變送器,還要對(duì)接觸介質(zhì)有些的原料進(jìn)行挑選;
③ 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)晶的用刺進(jìn)式雙法蘭式差壓變送器;
④ 對(duì)高黏度的介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位,因?yàn)樵O(shè)備無法開孔,可選用放射液位計(jì)來丈量;
⑤ 除了丈量辦法上和技術(shù)上疑問外,還有外表出資疑問。
綜上所述,變送器的選型,從技術(shù)上要可行,經(jīng)濟(jì)上要合理,辦理上要便利。
五、壓力變送器的選型辦法
從物理學(xué)視點(diǎn)看,任何一個(gè)物體上遭到的壓力都應(yīng)包含大氣壓力和被測介質(zhì)的壓力(通常稱為表壓)兩有些。作用在被測物體上這兩有些壓力總和稱為肯定壓力。
P絕 = P表 + 大氣壓
丈量肯定壓力的外表稱為絕壓表。關(guān)于通常的工業(yè)壓力表丈量的都是表壓值,也即是肯定壓力與大氣壓的壓差值。當(dāng)肯定壓力大于大氣壓值時(shí)測得的表壓值為正值,稱為正表壓;當(dāng)肯定壓力小于大氣壓值時(shí)測得的表壓值為負(fù)值,稱為負(fù)表壓,即真空度。丈量真空度的外表稱為真空表。
① 為了確保壓力丈量精度,小壓力丈量值應(yīng)高于壓力表丈量量程的1/3;
② 對(duì)需遠(yuǎn)間隔丈量或丈量精度需求較高的場合,應(yīng)挑選壓力傳感器或壓力變送器;
③ 在丈量精度需求不高時(shí),可挑選電阻或電感式、霍爾效應(yīng)式遠(yuǎn)傳壓力表;
④ 氣動(dòng)基地式壓力指示調(diào)理器適合作就地壓力指示調(diào)理;
⑤ 壓力變送器、壓力開關(guān)應(yīng)依據(jù)設(shè)備場所防爆需求合理挑選。