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差压压力变送器的原理,差压/压力变送器选型及应用

发布时间:2024-01-05 23:26:03编辑:温柔的背包来源:

差压压力变送器的原理,差压/压力变送器选型及应用

很多朋友对差压压力变送器的原理,差压/压力变送器选型及应用不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

1概述变送器的选择通常基于安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质。在实际应用中,分为直接测量和间接测量;其应用包括过程测量、过程控制和设备联锁。常见的变送器有普通压力变送器、差压变送器、单法兰变送器、双法兰变送器和插入式法兰变送器。

压力变送器和差压变送器只是名词意义上的测量压力和两个压力的差值,但它们间接测量了很多参数。例如,除了压力之外,压力变送器还可以测量设备中的液位。当测量大气容器中的液位时,需要一个压力互感器。测量压力容器的液位时,可以使用两个压力互感器,即一个用于下限,一个用于上限。它们的输出信号可以相减来测量液位,一般采用差压变送器。

也可用于在容器内液位和压力不变的情况下测量介质的密度。压力变送器的量程可以很宽,从绝对压力0到100MPa(一般情况下)。

2压力/差压变送器简介差压变送器除了测量两个被测压力的压差外,还可以配合各种节流元件测量流量,可以直接测量受压容器和常压容器的液位,以及压力和负压。2.1生产

从压力和差压变送器的结构来看,有普通型和隔离型。普通的测量隔膜盒是一种,直接感受被测介质的压力和压差;隔离式测量膜片接收稳定液体(通常为硅油)的压力,液体密封在两个膜片之间,接收被测压力的膜片为外膜片。

原来普通振膜的振膜是内振膜。当外膜片上接收到压力信号时,通过硅油的传递,将外膜片的压力原封不动地传递给普通膜片,测量外膜片感受到的压力。

隔离变送器主要用于特殊测量介质。比如被测介质离开设备后会结晶,普通变送器需要取出介质,会堵塞导压管和隔膜室,使其无法正常工作,所以必须选用隔离式变送器。隔离式通常安装有法兰,即在被测设备的开口处增加法兰,使其传感膜片在变送器安装后成为设备壁的一部分,这样就不会带出被测介质,一般也不会造成结晶堵塞。

当被测介质所需的结晶温度较高时,可选择突出膜片的结构,使传感膜片插入设备中,使被测介质的温度不会降低,从而保证测量,即选择插入式法兰变送器。

隔离变送器有远传型和集成型。远传式是指外膜箱和测量膜箱之间用加强毛细管连接,一般毛细管为3~5米,这样外膜箱安装在设备上,内膜箱和变送器可以安装在便于维修的支架上;另一种形式是外囊与变送器集成,通过法兰直接安装在设备上。

对于隔离式压力变送器,也可以做成螺纹连接式,即外膜片盒或外弹性元件可以在安装螺纹的前面,只要在被测设备上焊接内螺纹凸台,就可以直接将变送器拧到设备上,安装非常方便。

隔离式压力/差压变送器制造复杂,对材料要求高,因此其价格通常是普通型的三倍。2.2选型原则主要以压力/差压变送器的选型为依据:以被测介质的性能指标为依据,以节约资金和便于安装维护为依据。如果被测介质粘度高、易结晶、腐蚀性强,必须选用隔离式变送器。

选型时要考虑其介质对膜盒金属的腐蚀,一定要选择膜盒的材质,否则使用后外膜片短时间内会被腐蚀,法兰也会被腐蚀,造成设备和人身事故,所以选材很重要。变送器的膜盒材料有普通不锈钢、304不锈钢、316L不锈钢、钽膜盒材料等。选择类型时,应考虑被测介质的温度。如果温度较高,一般为200~400,应选择高温型,否则硅油会汽化膨胀,导致测量不准确。

选型时应考虑设备的工作压力等级,变送器的压力等级必须与应用场合一致。从经济的角度来说,外膜盒和插入部分的材料比较合适,但是连接法兰可以用碳钢和镀铬,这样会节省很多钱。隔离式压力变送器的选择最好是螺纹连接的形式,这样既省钱又方便安装。

对于普通压力和差压变送器的选择,还应考虑被测介质的腐蚀性,但所用介质的温度可以忽略,因为普通压力互感器是给仪表引入压力,长期工作温度为常温,但普通型的维护量大于隔离型。首先,保温的问题。北方冬天,零下的时候,导压管会结冰,变送器无法工作甚至损坏,需要增加伴热保温箱。

从经济角度考虑,在选择变送器时,只要不容易结晶就可以使用普通变送器,也可以加入吹扫介质,用于低压易结晶介质的间接测量(只要工艺允许使用吹扫液体或气体)。应用普通变送器需要维修人员定期检查,包括各种导压管是否泄漏,吹扫介质是否正常,保温是否良好。只要保养好,使用普通发射机会节省很多一次性投资。

一般来说,变送器的量程是可调的,所以最好把量程设置在其量程的1/4~3/4,这样精度会有保证,这一点对于微差压变送器更为重要。在实际应用中,有些应用(液位测量)需要迁移变送器的量程,量程和迁移量是根据现场安装位置计算的。有正迁移,也有负迁移。

目前比较流行的是智能变送器,其特点是精度高、可调范围大、调节方便、稳定性好,选型时应多加考虑。川仪横河EJA,北京远东1751、霍尼韦尔ST3000,ARK800系列等。使用起来非常可靠。根据设计规范,在工程设计和选型中采用气动变送器还是电变送器,因其各自的优点,应根据装置的具体情况综合考虑和分析。以下几点可以借鉴:集中运营的程度;

是否与DCS计算机配合;响应速度;经济;可靠性和维护;安全(防爆、断电、气源故障等。);环境条件和传输距离。一般来说,在下列情况下选择气动仪表是合适的:变送器到显示调节仪表的距离较短,通常小于150m工艺物料为易燃易爆介质和相对湿度高的场合;需要较少的仪器投资;一般中小型企业要求维护方便、经济可靠;

在以电动仪表为主的大型装置中,有些现场就地调节回路不需要在中控室集中操作。以下情况适合选用电动仪表:变送器与显示调节单元之间的距离大于150m大型企业要求高度集中管理的集中控制;有由DCS计算机控制和管理的对象;其中要求快速响应并且信息处理和操作复杂。其实都是充分发挥各自特点,在现代生产装置中混合选择的。

3差压变送器的选择差压变送器的选择根据以下几点:(1)测量范围、要求的精度和测量功能;(2)测量仪器所面对的环境,如石油化工行业的工业环境,有易燃(毒)易爆的大气,环境温度高;(3)被测介质的理化性质和状态,如强酸、强碱、粘性、易凝固、结晶、气化等;

(4)操作条件的变化,如温度、压力和介质浓度。有时,需要考虑从启动到正常生产过程中气液浓度和密度的变化;(5)应考虑被检测容器的结构、形状、尺寸、设备附件和各种进出口管口,如塔、溶液罐、反应器、锅炉汽包、立式罐、球罐等。(6)其他要求,如环境保护和卫生要求;

(7)工程仪表的选型应统一考虑,要求尽量减少品种规格和备品备件,便于管理;(8)方法专利权人的具体要求。(9)实际过程:考虑被测对象属于哪种设备。如坦克、坦克,坦克体积小,测量范围不会太大,坦克体积大,测量范围可能大;

根据介质的理化性质和清洁度,优先选用常规差压变送器和浮子液位变送器,选择接触介质的材质;对于某些悬浮物、泡沫等介质,可采用单法兰差压变送器。有的用插入式双法兰差压变送器容易沉淀结晶;(4)对于高粘度介质和高压设备的液位,由于设备不能开孔,可采用放射性液位计进行测量;

除了测量方法和技术问题,还有仪器投入的问题。综上所述,变送器的选择应做到技术可行、经济合理、管理方便。4压力变送器的选择方法从物理角度来说,任何物体上的压力都应该包括大气压力和被测介质的压力(一般称为表压)。作用在被测物体上的这两部分压力之和称为绝对压力。P=P表示大气压力。

测量绝对压力的仪器叫做绝对压力计。对于普通的工业压力表,测量的是表压,即绝对压力与大气压之间的压差。当绝对压力大于大气压时,测得的表压为正,称为正表压;当绝对压力小于大气压时,测得的表压为负,称为负表压,即真空度。测量真空度的仪器叫做真空计。为保证压力测量的准确性,最小压力测量值应高于压力表量程的1/3;

对于需要远距离测量或测量精度要求高的场合,应选用压力传感器或压力变送器;(3)当测量精度不高时,可以选用电阻或电感、霍尔效应远程压力表;气动底座压力指示调节器适用于就地压力指示调节;压力变送器和压力开关应根据安装场所的防爆要求合理选择。5压力表的选择(1)量程选择

测量稳定压力时,一般压力表的最大量程接近或大于正常压力测量值的1.5倍;测量脉动压力时,一般压力表的最大量程接近或大于正常压力测量值的2倍;测量泵的出口压力时,一般压力表的最大量程接近泵出口的最大压力;测量高压时,一般压力表的最大量程应大于最大压力测量值的1.7倍;为保证压力测量的准确性,最小压力测量值应高于压力表量程的1/3。

(2)当选型测量0.4MPa时,可选用弹簧管压力表;压力为0.04MPa时,可选用波纹管和波纹管压力表;当测量粘稠、易结晶、有腐蚀性和含有固体颗粒时,可采用膜片压力表或附加化学密封装置;蒸汽测量或60以上介质压力测量应选用不锈钢压力表或冷凝环;测量脉动压力时应附加阻尼器或耐冲击压力表;测量含尘气体时应设置除尘器;测量含有液体的气体压力时,应设置气液分离器;

某些化学介质的测量应使用专用压力表:含氨介质的压力测量应使用氨压力表,氧气的压力测量应使用氧压力表,乙炔的压力测量应使用乙炔压力表,含硫介质的压力测量应使用耐硫压力表;高压压力表(大于10MPa)应有泄压安全设施。

以上知识分享希望能够帮助到大家!