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差壓變送器

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淺談差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)常見問(wèn)題分析與處理

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 摘要:在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,隨著鋼鐵、造紙、石油化工等企業(yè)自動(dòng)化整體水平的不斷提高與上升,差壓變送器得到了非常廣泛應(yīng)用,并在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。然而差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中存在較多的問(wèn)題,需要得到相關(guān)人員的重視。本文先介紹了一種常見的差壓變送器,即智能變送器,接著分析了差壓變送器的工作原理及幾種測(cè)量應(yīng)用方式,進(jìn)而對(duì)差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)工作進(jìn)行深入探究,從而給業(yè)內(nèi)人士提供一些建議和幫助。FSZ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
引言
        差壓變送器在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用于測(cè)憧變送器兩端壓力之差,差壓變送器分為正壓端和負(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)壓端壓力才能進(jìn)行正常的測(cè)量。為保證差壓變送器正常運(yùn)行以及壓力、壓差和流量測(cè)量的準(zhǔn)確性,需對(duì)其定期檢查和校準(zhǔn)。在實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)工作過(guò)程中,技術(shù)人員經(jīng)常會(huì)誤以為只要用 HART 手操器就可以改變智能變送器的量程,并進(jìn)行零點(diǎn)和量程的調(diào)整工作,而不需要輸入壓力源。實(shí)際上這種方法只是設(shè)定了量程,沒(méi)有達(dá)到校準(zhǔn)目的。正確的校驗(yàn)應(yīng)該是在施加外力的情況下,利用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定儀器進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn)與量程校驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況來(lái)進(jìn)行必要的量程遷移。對(duì)此,筆者對(duì)差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的正確操作進(jìn)行詳細(xì)論述,以供參考。
 
1 智能變送器的概念及特點(diǎn)
1.1 概念
        智能變送器指的是將傳感器技術(shù)和附加的電子部件結(jié)合在一起的一種溫度變送器,它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方設(shè)定或遠(yuǎn)方修改組態(tài)數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō)就是基于微處理器的現(xiàn)場(chǎng)智能儀表,是順應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)總線而產(chǎn)生智能變送器。
 
1.2 智能變送器的特點(diǎn)
        地衣,具有自動(dòng)補(bǔ)償能力。可通過(guò)軟件對(duì)傳感器的非線性、溫漂、時(shí)漂等進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。可自診斷,通電后可對(duì)傳感器進(jìn)行自檢,以檢查傳感器各部分是否正常,并做出判斷。數(shù)據(jù)處理方便準(zhǔn)確,可根據(jù)內(nèi)部程序自動(dòng)處理數(shù)據(jù),如進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、去除異常數(shù)值等;
 
        第二,具有雙向通信功能。微處理器不但可以接收和處理傳感器數(shù)據(jù),還可將信息反饋至傳感器,從而對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制?蛇M(jìn)行信息存儲(chǔ)和記憶,能存儲(chǔ)傳感器的特征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和補(bǔ)償特性等;第三,具有數(shù)字量接口輸出功能?蓪⑤敵龅臄(shù)字信號(hào)方便地和計(jì)算機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)總線等連接。
 
2 差壓變送器工作原理及測(cè)量應(yīng)用
2.1 差壓變送器工作原理
        差壓變送器是測(cè)量液體、氣體兩端壓力之差的變送器,又分為氣動(dòng)差壓變送器和電動(dòng)差壓變送器兩種,可以將測(cè)量的壓力變量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的直流信號(hào)輸出,如 0-5V,4-20mA。差壓變送器與一般壓力變送器不同點(diǎn)在于差壓變送器有高壓端與低壓端兩個(gè)壓力測(cè)量接口,一般情況下只有當(dāng)高壓端壓力大于低壓端時(shí)儀表才能測(cè)量。其工作原理是:來(lái)自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上,通過(guò)膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上,測(cè)量元件將測(cè)得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過(guò)放大等處理變的標(biāo)為準(zhǔn)電信號(hào)輸出。
 
2.2 差壓變送器測(cè)量應(yīng)用
        差壓變送器有三種測(cè)量應(yīng)用方式:地衣,與節(jié)流元件相結(jié)合測(cè)量流體流量。在管道中安裝節(jié)流元件,利用節(jié)流元件前后產(chǎn)生的差壓值來(lái)測(cè)量流體的流量;第二,利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差來(lái)測(cè)量?jī)?chǔ)罐內(nèi)液體的液位;第三,直接測(cè)量不同管道、罐體內(nèi)液體之間的壓力差。
 
3 差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的正確操作
3.1 校準(zhǔn)前期準(zhǔn)備
        差壓變送器常帶的三閥組在應(yīng)用中與導(dǎo)壓管相連,一般情況下要將導(dǎo)壓管和差壓變送器的接頭拆開,再接入壓力源進(jìn)行校準(zhǔn)。但是這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且在拆裝接頭時(shí)可能會(huì)將導(dǎo)壓管扳斷導(dǎo)致泄漏。由于所有差壓變送器的正/負(fù)壓室都有排氣/排液閥或旋塞,因而不用拆除導(dǎo)壓管就可以對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)之前,先把三閥組的正/負(fù)閥關(guān)閉,打開平衡閥,旋松排氣/排液閥或旋塞放空,然后用自制的接頭來(lái)代替接正壓室的排氣/排液閥或旋塞;而負(fù)壓室則保持旋松狀態(tài),使其通大氣。壓力源經(jīng)由膠皮管與自制接頭相連,關(guān)閉平衡閥并檢查氣路密封情況,然后把電流表(電壓表)和手操器接入變送器的輸出電路,通電預(yù)熱后開始校準(zhǔn)。
 
3.2 差壓變送器的零點(diǎn)校驗(yàn)
3.2.1 零點(diǎn)校驗(yàn)過(guò)程
        零點(diǎn)在線校驗(yàn)過(guò)程的操作步驟為:先打開平衡閥,關(guān)閉兩個(gè)截止閥,即可對(duì)變送器進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn)。以羅斯蒙特 3051型差壓變送器為例介紹差壓變送器的調(diào)零。松開電子殼體上防爆牌的螺釘,旋轉(zhuǎn)防爆牌,露出零點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕,需要注意的是此處有兩個(gè)按鈕,一個(gè)為零點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕(ZERO),另一個(gè)為恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置按鈕(SPAN)。給變送器加壓,壓力到 4mA時(shí)輸出對(duì)應(yīng)的壓力值,按下零點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕 2s,檢查輸出是否為 4mA,帶有表頭的變送器會(huì)顯示“ZERO PASS”。
 
3.2.2 量程調(diào)整與零點(diǎn)遷移
(1)量程調(diào)整
        在實(shí)際使用中,由于測(cè)量要求或測(cè)量條件的變化,需要改變變送器的零點(diǎn)或量程,為此可以對(duì)變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移和量程調(diào)整。量程調(diào)整的目的是使變送器輸出信號(hào)的上限與測(cè)量范圍的上限對(duì)應(yīng)。
(2)零點(diǎn)遷移
        實(shí)驗(yàn)室零點(diǎn)量程校驗(yàn)完成后,在實(shí)際測(cè)量中為滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝要求,常需將測(cè)量的起點(diǎn)遷移到某一數(shù)值(正值或負(fù)值),即零點(diǎn)遷移。在未加遷移時(shí),測(cè)量起始點(diǎn)為零。當(dāng)測(cè)量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋徽禃r(shí)即為正遷移;反之,則為負(fù)遷移。零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移的目的都是使變送器輸出信號(hào)的下限與測(cè)量信號(hào)的下限對(duì)應(yīng)。零點(diǎn)正、負(fù)遷移指變送器零點(diǎn)的可調(diào)范圍,但與零點(diǎn)調(diào)整不同。零點(diǎn)調(diào)整是在變送器輸入信號(hào)為零,而輸出不為零(下限)時(shí)的調(diào)整;零點(diǎn)的正、負(fù)遷移則是在變送器的輸入不為零時(shí),輸出調(diào)至零(下限)的調(diào)整。如果差壓變送器的低壓引入口有輸入壓力、高壓引入口沒(méi)有,則將輸出調(diào)至零(下限)時(shí)的調(diào)整稱為負(fù)遷移;如果差壓變送器的高壓引入口有輸入壓力、低壓引入口沒(méi)有,則把輸出調(diào)至零(下限)的調(diào)整稱為正遷移。由于遷移是在變送器有輸入時(shí)的零點(diǎn)調(diào)整,所以遷移量是以其遷移量輸入信號(hào),或測(cè)量范圍的百分比來(lái)表示的。
 
3.3 校完整理
        零點(diǎn)量程調(diào)校工作結(jié)束后,先將正、負(fù)壓室的氣/液排空,然后將排氣/排液閥和旋塞旋回原位,并纏上生料帶,保證不泄漏。
 
 

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