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压力变送器

更新时间2021-04-08

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厂商性质生产厂家

产品描述:一般意义上的压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成

产品概述

  

一般意义上的压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等), 以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。


基本信息
压力变送器型号制造商品牌传感器
pressure transmitter9900  电容式
输出供电通讯夹块材质电气接口
4-20mA24VDChart协议316LM20*1.5


 概要

一般意义上的压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等), 以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

压力变送器是一种接受压力变量,经传感转换后,将压力变化量按一定比例转换为标准输出信号的仪表。变送器的输出信号传输到中控室进行压力指示、记录或控制。


分类

压力变送器根据测量范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~35MPa)和微差压变送器(0~1.5kPa),负压变送器三种;从精度角度来分类的话,因为我国国标的精度就为0.5%. 所以近年来又可以分为高精度压力变送器(0.1%或0.2%或0.075%)和一般压力变送器(0.5%)

压力变送器根据传感器种类,可分为电容式压力变送器、扩散硅压力变送器、单晶硅压力变送器


作用

压力变送器把压力信号传到电子设备,进而在计算机显示压力。

其原理大致是:

将水压这种压力的力学信号 转变成 电流(4-20mA) 这样的电子信号

压力和电压或电流 大小成线性关系,一般是正比关系

所以,变送器输出的电压或电流 随压力增大而增大

由此得出一个压力和电压或电流的关系式

压力变送器的被测介质的两种压力通入高、低两压力室,低压室压力采用大气压或真空,作用在δ元(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过  菲格瑞思隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。压力变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。


变送器

?扩散硅压力变送器具有工作可靠、性能稳定、安装使用方便、体积小、重量轻、性能价格比高等特点,能在各种正负压力测量中得到广泛应用。采用进口扩散硅或芯体作为压力检测元件,传感器信号经高性能电子放大器转换成0-10mA或4-20mA统一输出信号。可替代传统的远传压力表,霍尔元件、差动变送器,并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型变送器性能。能与各种型号的动圈式指示仪、数字压力表、电子电位差计配套使用,也能与智能调节仪或计算机系统配套使用。


概述

扩散硅变送器选用进口扩散硅压力芯片制成,当外界液位发生变化时,压力作用在不锈钢隔离膜片上,通过隔离硅油传递到扩散硅压力敏感元件上引起电桥输出电压变化,经过精密的补偿技术、信号处理技术、转换成标准的电流信号。该电流信号的变化正比于液位的变化。


特点

1)使用被测介质广泛,可测油、水及与316不锈钢和304不锈钢兼容的糊状物,具有一定 的防腐能力。

2)高准确度、高稳定性、选用进口原装传感器,线性好,温度稳定性高。

3)体积小、重量轻、安装、调试、使用方便

4)不锈钢全封闭外壳,防水好。 

5)压力传感器直接感测被测液位压力,不受介质起泡、沉积的影响。


工作原理

当压力信号作用于传感器时,压力传感器将压力信号转换成电信号,经差分放大和输出放大器放大,最后经V/A电压电流转换成与被测介质(液体)的液位压力成线性对应关系的4-20mA标准电流输出信号。主要技术参数  电源:24VDC 输出4~20mA 二线制  零位可调范围:±5%F.S  量程调节比:3:1以上  量程范围:-100kPa~0~60MPa  负载特性:负载在0~600Ω内(24VDC供电)维持恒流输出 隔爆型d Ⅱ BT4,本安型 ia Ⅱ CT5  过压极限:2倍于以上限压力  温度范围:过程:-20~60℃  精度等级:±0.5%  稳定性:±0.2%F.S  重量:约1kg 特点分析


模拟型特点

● 精度高

● 量程、零点外部连续可调  扩散硅压力变送器● 稳定性能好

● 正迁移可达500%、负迁移可达600%

● 二线制

● 阻尼可调、耐过压

● 固体传感器设计

● 无机械可动部件、维修量少

● 重量轻(2.4kg)

● 全系列统一结构、互换性强

● 小型化(166mm总高)

● 接触介质的膜片材料可选

● 单边抗过压强

● 低压浇铸铝合金壳体


智能型特点

●超级的测量性能,用于压力、差压、液位、流量测量

●数字精度:+(-)0.05%

●模拟精度:+(-)0.75%+(-)0.1%F.S

●全性能:+(-)0.25F.S

●稳定性:0.25% 60个月

●量程比:100:1

●测量速率:0.2S

●小型化(2.4kg)全不锈钢法兰,易于安装

●过程连接与其它产品兼容,实现测量

●世界上采用H合金护套的传感器(技术),实现了优良的冷、热稳定性

●采用16位计算机的智能变送器

●标准4-20mA,带有基于HART协议的数字信号,远程操控

●支撑向现场总线与基于现场控制的技术的升级。


应用领域

1、石油/石化/化工

*与节流装置配套,提供精确的流量测量和控制。

*可测量管道和贮罐的压力和液位。

2、电力/城市煤气/其它企业事业

*要求高稳定度和高精度的测量等场所。

3、纸浆和造纸

*用于要求耐化学液体、耐腐蚀性液体之类的场所。

4、钢铁/有色金属/陶瓷

*用于炉膛压力测量等要求高稳定性,高精度测量等场所。

*用于在严格控制(温度、湿度等)条件下要求稳定测量的场所。

5、机械/造船

*用于在严格控制(温度、湿度等)高精度条件下要求稳定测量的场所。


问题解决

在使用的时候大家经常会遇到一些问题,比如测温不准还有温度的变化波动等问题,在使用压力变送器的之前还有选择什么样的压力变送器也是十分纠结的事情,除非自己对工作环境和各个型号的温度变送器有一个很好的认识才行。

压力变送器电流超量程,检查发现膜片上有多处凸起小点,测量介质是蒸汽,低点取压的膜片,被冰弄得发生非弹性形变了。现场的液位计跟中控显示偏差很大,这种情况估计就是冻坏的了。也有可能是貌似温度过高闺油受热鼓起来的。

测量蒸汽一般都是使用冷凝水作为传压介质,因此需要蒸汽伴热防止冷凝水冻结,此外还要注意不要让蒸汽直接长期接触膜盒,再者对于不用的变送器要把引压管放掉冷凝水,防止不用的冷凝水温度下降造成水冷凝产生负压吸力引起负压损坏膜盒。

膜片整体上是平的,只有十几个针尖大小的凸点,也不像冻坏的,

测量蒸汽的变送器要注意以下几点:

1、测量蒸汽,需要伴热!尤其是在冬季必须要加保温、伴热的。

2、对于压力变送器来说,要加隔离罐(冷凝罐),防止蒸汽的高温对膜盒及硅油产生影响

注意事项

压力变送器以其不错的性能和较为亲民的价格,在市场上获得了较高的占有率,因此,虽然压力变送器的质量比较稳定,不错在使用较长的时间之后,还是会出现一些小小的问题,为了避免这些问题的出现,小编在此总结了一些关于压力变送器价格的常识,比如不同地方的压力变送器价格可能略有不一,的购买位置当然是本企业了。下面一些资料希翼对客户能有帮助。

1.设备现场的环境较为恶劣,强电信号会产生各种电磁干扰,雷电感应会产生强浪涌脉冲,在这种情况下,单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号

考虑到 变送器高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。

2.但压力变送器价格在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合,电压输出型传感器的使用受到了极大限制,暴露了抗干扰能力较差,线路损耗破坏了精度等等等缺点,而两线制电流输出型变送器以其具有极高的抗干扰能力得到了广泛应用。

3.该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度,该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1,其电极电位就可用能斯特公式计算出来。

酸碱溶液的浓度与其电导率的大小成比例。因而,只要测出溶液电导率的大小变可得知酸碱浓度的高低。当被测溶液流入电导池时,如果忽略电极极化和分布电容,则可以等效为一个纯电阻。在有恒压交变电流流过时,其输出电流与电导率成线性关系,而电导率又与溶液中酸、碱浓度成比例关系。因此只要测出溶液电流,便可算出酸、碱、盐的浓度。

4.此类故障需要更换放大器板。变送器在线路设计和工艺装配质量上要求都十分严格,在实际使用中对出现的线路故障,经检查确认后与生产厂家联系更换其故障线路板,以确保仪表长期工作的稳定性和可靠的压力变送器价格。

5.微差压变送器安装位置对零位输出的影响微差压变送器由于其测量范围很小,变送器中传感元件的自重即会影响到微差压变送器的输出,因此在安装微差压变送器出现的零位变化情况属正常情况。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向,如果安装条件限制,则应安装固定后调整变送器零位到标准值。

6.变送器当两侧压力不一致时,压力变送器和压力变送器的工作原理和差压变送器相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空。

7.大家知道不管什么型号的差压变送器,其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞;这就为大家现场校准差压变送器提供了方便,也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。为此dlr加工制作了与排气、排液阀或旋塞相同螺纹的接头。

8.热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对压力变送器价格会有较大的影响。

9 电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变变送器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。

以上9条注意事项是本企业在实际操作当中获得的经验,对客户一定是有帮助的,只要您认真按照以上的几条注意事项来使用压力变送器,一定可以获得良好的压力变送器价格!

压力变送器在管道上使用,管内无介质,压力不为零,这种情况下大家要进行清零的操作,清零操作时大家要做到以下几点才能成功。首先,管道内无介质,并不代表管道内压力就为零。所以压力变送器测得就是管道内的实际压力(前提是压力变送器安装时已校验过)如果不确定可以将压力变送器切出来对大气,压力几乎为零则说明压力变送器测量正确。再说用hart清零后将改变压力变送器的零点,这如果是在有压力的情况下清零肯定会导致以后测量不准确,如楼主说的测量值是70kpa,实际值可能会大些,但不会很精确到2.53kpa,这个需要用其它标准表调校才能知道具体的差值是多少。

1、进行清零操作前,得先保证接入测压表计的压力为零

2、对于低量程、微量程表计,由于拆装表计几乎次次都会引入感压膜片的位置误差,因此过程压力置零,要么是开启阀件,要么是断开引压管,,置零后进行清零操作

3、支撑使用手操器清零的表计,可能多一些?

还有些表计,带有清零按键,,,有些是单键清零,有些是双键清零

左面俺头像上那款表,采用的是SET键和▲键,同时按下清零,而▲单键,用于直选测值显示位数

4、还有些智能表计,自诊断方面会设计得更加完备,

俺头像上那款表,当表计配置的是绝压传感器时,即使按下清零键,系统会自动屏蔽功能的实行5、屏蔽清零功能虽好,但另外一些工程师,是需要通过绝压表计,观测表压力,即正压或者负压,观测大致状况的,这样他们,就会觉得不方便的表计设计时大家还规划了一个界面菜单参数和一个计算通道

当触键进菜单输入大气压值后,这个通道的显示值,就是表压力值,由于环境大气压,一年的平均变化量,大约3KPa,一个月的波动通常不会超过0.3kPa ,因此是不必频繁滴设置改变大气压值的。


其它

3051智能型差压变送器

主要特点

HSL-3051型压力变送器,传感器是采用引进国外先进技术生产的高精度小型化智能传感器,在转换原理上利用数字化补偿技术对温度、静压进行补偿,提高了测量精度,降低了温度漂移。具有长期稳定性好,可靠性高,自诊断能力强等特点。以其极高的性能价格比,而成为变送器市场的主流产品。

电容式变送器有一可变电容敏感元件,它能将测量膜片与电容极板之间的电容差经振荡器振荡、调制解调、放大器放大、电压电流转换成标准信号。可用于气体、液体、蒸气的测量。


技术参数

测量介质: 气体、液体、油等与316兼容的介质

测量范围:G:0~0.15~41370Kpa A:0~6.2~6890Kpa

精度等级:0.1%、0.2%、0.5%

过载能力:量程的1.5~5倍

长期稳定性:小于0.3%FS/年

供电电源:15~36 VDC(标定电压24VDC)

输出信号:(4~20)mA(二/三线制)、带Hart协议

显示方式:指针表头或数字显示可选配

校准:通过调节精密电位器实现对零点、量程调节

工作温度:工作温度:(-40~80)℃; 补偿温度:(-20~70)℃ ;放大器工作在-29℃-+93℃; 敏感元件工作在-40℃-+104℃

过程连接:M20×1.5外螺纹(Ф3内孔)或用户注明

隔离膜片材料:电容式

外壳材料:316 不锈钢

防护等级:IP65


选型表

3051口口S口C口F口E口 系列智能压差变送器

压力形式:D、压差压力 A、压力 G、表压压力 H、远传压力、压差

零件材料:

1、316L

2、哈氏合金C

3、蒙乃尔合金

S输出信号:

1、二线制(4~20)mA(默认)

2、4-20mA带Hart协议

C过程连接方式:

1、内螺纹1/4NPT(默认)

2、内螺纹M20*1.5

V显示方式:

1、无显示(默认)

2、LCD数字0~100%显示(液晶)

F防爆等级

1、标准型、不防爆(默认)

2、本安型(EXiaⅡCT4)

3、隔爆型(EXdⅡBT4)

E附件:

1、含三阀组

2、含安装支架


主要优点

★压力变送器具有工作可靠、性能稳定、

★V/I集成电路,外围器件少,可靠性高,维护简单、轻松,体积小、重量轻,安装

调试极为方便。

★铝合金压铸外壳,三端隔离,静电喷塑保护层,坚固耐用。

★4-20mA DC二线制信号传送,抗干扰能力强,传输距离远。

★LED、LCD、指针三种指示表头,现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质。

★高准确度,高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外,对整机在使用温度范围内的

综合性温度漂移、非线性进行精细补偿.


材料

压力变送器主要使用的压电材料有石英、磷酸二氢胺和酒石酸钾钠。石英,它是种天然晶体。在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失,压电效应就是在这种晶体中发现的。如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。


功能规格

⒊1. 测量范围:0-0.1-51370KPa

⒊2. 零点与量程

⒊2.1. 数字、智能

可用本机量程和零点按钮调整,或用HART手操器远程调整。

⒊2.2. 模拟、线性  量程和零点连续可调

⒊3. 零点正、负迁移

零点负迁移时,量程下限必须大于或等于-URL;零点正迁移时,量程上限必须小于或等于+URL。校验量程必须大于或等于最小量程。

⒊4. 输出

数字、智能:

4~20mA DC,用户可选择线性或平方根输出。数字过程变量叠加在4~20mA 信号上,可供采用HART协议的上位机使用。

模拟、线性:

4~20mA DC,与过程压力成线性。


选型步骤

压力变送器的选型是很重要的。下面根据我的工作经验,谈谈压力变送器的选型。

1、变送器的使用环境。

2、量程。(具体参见压力变送器参数-量程)

3、过载压力。(一般差压还需要有静压这一项参数)

4、精度。

5、压力介质。

6、供电电压。

7、输出信号。

8、冲击和振动。

9、压力响应。

10、压力接口。

11、电气接口。

12、安全认证。

主要就是这么多,不过,针对不同的变送器可能会有不同配件等,选型时注意。


产品分类

1、普通压力变送器

2、 防爆压力变送器

3、差压变送器

4、中、高温压力变送

5、远传压力变送器


扩展

选择压力变送器所需要的参数

1、压力量程范围

2、是选择智能还是模拟

3、是否要带表头显示(指针、数码管、液晶)

4、精度等级

5、测量的介质


选型先容

1、变送器要测量什么样的压力:先确定系统中要确认测量压力的最大值,一般而言,需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。这主要是在许多系统中,尤其是水压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力传感器,持续的高压力值或稍微超出变送器的标定最大值会缩短传感器的寿命,然而,由于这样做会精度下降。于是,可以用一个缓冲器来降低压力毛刺,但这样会降低传感器的响应速度。所以在选择变送器时,要充分考虑压力范围,精度与其稳定性。 

2、什么样的压力介质:大家要考虑的是压力变送器所测量的介质,黏性液体、泥浆会堵上压力接口,溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送吕中与这些介质直接接触的材料。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。一般的压力变送器的接触介质部分的材质采用的是316不锈钢,如果你的介质对316不锈钢没有腐蚀性,那么基本上所有的压力变送器都适合你对介质压力的测量.如果你的介质对316不锈钢有腐蚀性,那么大家就要采用化学密封,这样不但起到可以测量介质的压力,也可以有效的阻止介质与压力变送器的接液部分的接触,从而起到保护压力变送器,延长了压力变送器的寿命.

3、变送器需要多大的精度:决定精度的有,非线性,迟滞性,机电商务网 非重复性,温度、零点偏置刻度,温度的影响。但主要由非线性,迟滞性,非重复性,精度越高,价格也就越高。每一种电子式的测量计都会有精度误差的,但是由于各个国家所标的精度等级是不一样的,比如,中国和美国等国家标的精度是传感器在线度的部分,也就是大家通常所说的测量范围的10%到90%之间的精度;而欧洲标的精度则是线性度最不好的部分,也就是大家通常所说的测量反的0到10%以及90%到100%之间的精度.如欧洲标的精度为1%,则在中国标的精度就为0.5%. 

4、变送器的温度范围:通常一个变送器会标定两个温度范围,即正常操作的温度范围和温度可补偿的范围。 正常操作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围,在超出温度补范围时,可能会达不到其应用的性能指标。 温度补偿范围是一个比操作温度范围小的典型范围。在这个范围内工作,变送器肯定会达到其应有的性能指标。温度变从两方面影响着其输出,一是零点漂移;二是影响满量程输出。如:满量程的+/-X%/℃,读数的+/-X%/℃,在超出温度范围时满量程的+/-X%,在温度补偿范围内时读数的+/-X%,如果没有这些参数,会导至在使用中的不确定性。变送器输出的变化到度是由压力变化引起的,还是由温度变化引起的。温度影响是了解如何使用变送器时最复杂的一部分。 

5、需要得到怎样的输出信号:mV 、V、 mA及频率输出数字输出,选择怎样的输出取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示器间的距离,是否存在“噪声”或其他电子干扰信号。是否需要放大器,放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备,采用mA输出的变送器经济而有效的解决方法,如果需要将输出信号放大,采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输出或存在较强的电子干扰信号,采用mA级输出或频率输出。如果在RFI或EMI指标很高的环境中,除了要注意到要选择mA或频率输出外,还要考虑到特殊的保护或过滤器。(目前由于各种采集的需要,现在市场上压力变送器的输出信号有很多种,主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比较常用的是4...20mA和0...10V两种,在我上面举的这些输出信号中,只有4...20mA为两线制,大家所说的输出为几线制不包含接地或屏蔽线,其他的均为三线制) 

6、选择怎样的励磁电压:输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多放大变送器有内置的电压调节装置,能够得到的一个工作电压决定是否采用带有调节器的传感器,选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。 

7、是否需要具备互换性的变送器:确定所需的变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲,这一点很重要。尤其是对于OEM产品。一旦将产品送到客户手中,那么客户用来校准的花销是相当大的。如果产品具有良好的互换性,那么即使是改变所用的变送器,也不会影响整个系统的效果。 

8、变送器超时工作后需要保持稳定度:大部分变送器在经过超时工作后会产生“漂移”,因此很有必要在购买前了解变送器的稳定度,这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。 

9、变送器的封装:变送器的封装,尤其往往容易忽略是它的机架,然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购传送器传一定要考虑到将来变送器的工作环境,湿度如何,怎样安装变送器,会不会有强烈的撞击或振动等。 

10、在变送器与其它电子设备间采用怎样的连接:是否需要采用短距离连接?若是采用长距离连接,是否需要采用一个连接器?

11、其他:大家确定上面的一些参数之后还要确认你的压力变送器的过程连接接口以及压力变送器的供电电压;如果在特殊的场合下使用还要考虑防爆以及防护等级.


选用提示

压力变送器应该如何选型,以下几点供参考

1、什么样的压力介质

黏性液体、泥浆会堵上压力接口,溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。

2、变送器需要多大的精度

决定精度的有,非线性,迟滞性,非重复性,温度、零点偏置刻度,温度的影响。但主要由非线性,迟滞性,非重复性,精度越高,价格也就越高。

3、变送器要测量什么样的压力

先确定系统中测量压力的最大值,一般而言需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。这主要是在许多系统中,尤其是水压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力传感器。持续的高压力值或稍微超出变送器的标定最大值会缩短传感器的寿命,这样做还会使精度下降。于是可以用一个缓冲器来降低压力毛刺,但这样会降低传感器的响应速度。所以在选择变送器时要充分考虑压力范围、精度与其稳定性。

4、需要得到怎样的输出信号

mV、V、mA及频率输出数字输出,选择怎样的输出取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示器间的距离,是否存在“噪声”或其他电子干扰信号,是否需要放大器,放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备采用mA输出的变送器经济而有效的解决方法。

5、变送器的温度范围

通常一个变送器会标定两个温确段,其中一个温度段是正常工作温度,另外一个是温度补偿范围,正常工作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围,在超出温度补偿范围时可能会达不到其应用的性能指标。

温度补偿范围是一个比工作温度范围小的典型范围。在这个范围内工作变送器肯定会达到其应有的性能指标。温度变从两方面影响着其输出,一是零点漂移,二是影响满量程输出。如:满量程的+/-X%/℃,读数的+/-X%/℃,在超出温度范围时满量程的+/-X%,在温度补偿范围内时读数的+/-X%,如果没有这些参数,会导至在使用中的不确定性。变送器输出的变化到度是由压力变化引起的,还是由温度变化引起的。温度影响是了解如何使用变送器时最复杂的一部分。

如果需要将输出信号放大,采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输或存在较强的电子干扰信号采用mA级输出或频率输出。

如果在RFI或EMI指标很高的环境中除了要注意到要选择mA或频率输出外还要考虑到特殊的保护或过滤器。

6、选择怎样的励磁电压

输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多变送器有内置的电压调节装置,因此其电源电压范围较大。有些变送器是定量配置,需要一个稳定的工作电压,因此,工作电压决定是否采用带有调节器的传感器,选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。

7、是否需要具备互换性的变送器

确定所需的变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲这一点很重要,尤其是对于OEM产品。一旦将产品送到客户手中那么客户用来校准的花销是相当大的。如果产品具有良好的互换性,那么即使改变所用的变送器也不会影响整个系统的效果。

8、变送器的封装

变送器的封装,往往容易忽略是它的机架,然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购变送器时一定要考虑到将来变送器的工作环境,湿度如何,怎样安装变送器,会不会有强烈的撞击或振动等。

9、变送器超时工作后需要保持稳定度

大部分变送器在经过超额工作后会产生“漂移”,因此很有必要在购买前了解变送器的稳定性,这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。

10、在变送器与其它电子设备间采用怎样的连接.


安装使用

在安装使用压力变送器前应详细阅读产品样本及使用说明书,安装时压力接口不能泄露,确保量程及接线正确。压力传感器及变送器的外壳一般需接地,信号电缆线不得与动力电缆混合铺设,传感器及变送器周围应避免有强电磁干扰。传感器及变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。

电容式压力变送器常见故障分析与处理方法电容式压力变送器测量部分敏感部件采用全焊接结构,电子线路部分采用波峰焊接和接插件安装方式,整体结构坚固、耐用,故障甚少。对绝大多数使用者来就,如发现敏感部件出现故障,一般无法自行修复,应与生产厂家联系更换其整体部件。

变送器测量部分的检查变送器测量部分产生的故障,都会引起变送器无输出或输出不正常,因此应首先检查变送器的测量敏感部件。拆下法兰,检查敏感部件隔离膜片有无变形,破损和漏油现象发生。拆下补偿板,不取出敏感部件,检查插针对壳体的绝缘电阻,在电压不超过100V的情况下,绝缘电阻不应小于100MΩ。接通电路和气路,当压力信号为量程上限值时,关闭气源,输出电压和读数值应稳定不动。如果输出电压下降,则说明变送器有泄漏,可用肥皂水检查出泄漏部位。

变送器电路部分的检查接通电源,在给定输入压力信号后,检查变送器输出端电压信号的状态。若无输出电压,应首先检查电源电压是否正常;是否符合供电要求;电源与变送器及负载设备之间有无接线错误。如果变送器连接端子上无电压或极性接反均可造成变送器无电压信号输出。排除上述原因,则应进一步检查放大器板线路中元件有无损坏问题;线路板接插件有无接触不良现象,可采取对照正常仪表的测量电压与故障仪表对应的测量电压相比较的方法,确定故障点,必要的情况下可更换有故障的放大器板。在对流量型变送器检查时,对J型放大器板应特别要注意采取防静电措施。

接通电源,在给定输入压力信号后,若变送器输出过高(大于10VDC),或输出过低(小于2.0VDC),且改变输入压力信号和调整零点、量程螺钉时输出均无反应。对于这类故障,除检查变送器测量部分敏感部件有无异常外,应检查变送器放大器板上“振荡控制电路部分”工作正常与否。高频变压器T1-12之间正常峰值电压应为25~35VP-P;频率约为32kHz。其次检查放大器板上各运算放大器的工作状况;各部分的元器件有无损坏问题等,以确保仪表长期工作的稳定性和可靠性。

现场故障检查施工现场出现的故障,绝大多数是由于压力传感器使用和安装方法不当引起的,归纳起来有几个方面。1.一次元件(孔板、远传测量接头等)堵塞或安装形式不对,取压点不合理。 2.引压管泄漏或堵塞,充液管里有残存气体或充气管里有残存液体,变送器过程法兰中存有沉积物,形成测量死区。3.变送器接线不正确,电源电压过高或过低,指示表头与仪表接线端子连接处接触不良。4.没有严格按照技术要求安装,安装方式和现场环境不符合技术要求。

以上压力传感器及变送器出现的故障都会引起变送器输出不正常或测量不准确,但经过细心检查,严格按照技术要求使用和安装,及时采取有效措施,问题都可以排除,对不能处理的故障,应将变送器送到实验室或生产厂家做进一步检查。

附加装置安装

(1)为了保证仪表不受被测介质侵蚀或粘度太大、结晶的影响,应加装隔离装置;

(2)为了保证仪表不受被测介质的急剧变化或脉动压力的影响,加装缓冲器。尤其在压力剧增和压力陡降,最容易使压力仪表损坏报废,甚至弹簧管崩裂,发生泄漏现象;

(3)为了保证仪表不受振动的影响,压力仪表应加装减振装置及固定装置;

(4)为了保证仪表不受被测介质高温的影响,应加装充满液体的弯管装置;

(5)的特殊仪表,严禁他用,也严禁在没有特殊可靠的装置上进行测量,更严禁用一般的压力表作特殊介质的压力测量;

(6)对于新购置的压力检测仪表,在安装使用之前,一定要进行计量检定,以防压力仪表运输途中震动、损坏或其它因素破坏准确度。


正确使用

⒈防止压力变送器与腐蚀性或过热的介质接触;

⒉防止渣滓在导管内沉积;

⒊测量液体压力时,取压口应开在流程管道的侧面,以避免沉积积渣;

⒋测量气体压力时,取压口应开在流程管道顶端,并且压力变送器也应安装在流程管道上部,以便积累的液体容易注入流程管道中;

⒌导压管应安装在温度波动小的地方;

⒍测量蒸汽或其它高温介质时,需接加缓冲管(盘管)等冷凝器,不应使变送器的工作温度超过极限;

⒎冬季发生冰冻时,安装在室外的变送器必须采取防冻措施,避免引压口内的液体因结冰体积膨胀,导致传感器损失;

⒏测量液体压力时,压力变送器的安装位置应避免液体的冲击(水锤现象),以免压力变送器过压损坏;

⒐接线时,将电缆穿过防水接头或绕性管并拧紧密封螺帽,以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内。


日常维护

1、检查安装孔的尺寸:如果安装孔的尺寸不合适,传感器在安装过程中,其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能,而且使压力传感器不能充分发挥作用,甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损(螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B),通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测,以做出适当的调整。[1]

2、保持安装孔的清洁:保持安装孔的清洁并防止熔料堵塞对保证设备的正常运行来说十分重要。在挤出机被清洁之前,所有的压力传感器都应该从机筒上拆除以避免损坏。在拆除传感器时,熔料有可能流入到安装孔中并硬化,如果这些残余的熔料没有被去除,当再次安装传感器时就可能造成其顶部受损。清洁工具包能够将这些熔料残余物去除。然而,重复的清洁过程有可能加深安装孔对传感器造成的损坏。如果这种情况发生,就应当采取措施来升高传感器在安装孔中的位置。

3、选择恰当的位置:当压力传感器的安装位置太靠近生产线的上游时,未熔融的物料可能会磨损传感器的顶部;如果传感器被安装在太靠后的位置,在传感器和螺杆行程之间可能会产生熔融物料的停滞区,熔料在那里有可能产生降解,压力信号也可能传递失真;如果传感器过于深入机筒,螺杆有可能在旋转过程中触碰到传感器的顶部而造成其损坏。一般来说,传感器可以位于滤网前面的机筒上、熔体泵的前后或者模具中。

4、仔细清洁;在使用钢丝刷或者特殊化合物对挤出机机筒进行清洁前,应该将所有的传感器都拆卸下来。因为这两种清洁方式都可能会造成传感器的震动膜受损。当机筒被加热时,也应该将传感器拆卸下来并使用不会产生磨损的软布来擦拭其顶部,同时传感器的孔洞也需要用清洁的钻孔机和导套清理干净。

5、保持干燥:尽管传感器的电路设计能够经受苛刻的挤出加工环境,但是多数传感器也不能防水,在潮湿的环境下也不利于正常运行。因此,需要保证挤出机机筒的水冷装置中的水不会渗漏,否则会对传感器造成不利影响。如果传感器不得不暴露在水中或潮湿的环境下,就要选择具有极强防水性的特殊传感器。

6、避免低温干扰:在挤出生产过程中,对于塑料原料而言,从固体到熔融状态应当具有充足的“浸透时间”。如果挤出机在开始进行生产前还没有达到操作温度,那么传感器和挤出机都会受到一定程度的损坏。另外,如果传感器从冷的挤出机上被拆除,材料就可能粘附在传感器顶部引起震动膜的损坏。因此,在拆除传感器之前,应确认机筒的温度足够高,机筒内部的物料处于软化状态下。

7、防止压力过载:即使压力传感器测压范围的过载设计能够达到50%(超出最大量程的比率),从设备运行的安全角度考虑也应该尽量避免冒险,选择被测压力处于量程范围之内的传感器。在通常情况下,所选传感器的量程应该是被测压力的2倍,这样即使挤出机在极高的压力下运行,也能避免压力传感器受到损坏。 压力变送器要求每周检查一次,每个月检验一次,主要是清除仪器内的灰尘,对电器元件认真检查,对输出的电流值要经常校对,压力变送器内部是弱电,一定要同外界强电隔开。

 

 工作原理

压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。


 选用

压力传感器及变送器分为表压、绝压、差压等种类。常见0.1、0.2、0.5、1.0等精度等级。可测量的压力范围很宽,小到几十毫米水柱,大的可达上百兆帕。不同种类压力传感器及变送器的工作温度范围也不同,常分成0~70℃、-25~85℃、-40~125℃、-55~150℃几个等级,某些特种压力传感器的工作温度可达400~500℃。

压力传感器及变送器基于不同的材料及结构设计有着不同的防水性能及防爆等级,接液腔体由于材料、形状的差异可测量的流体介质种类也不同,常分为干燥气体、一般液体、酸碱腐蚀溶液、可燃性气液体、粘稠及特殊介质。压力传感器及变送器作为一次仪表需与二次仪表或计算机配合使用,压力传感器及变送器常见的供电方式为:DC 5V、12V、24V、±12V等,输出方式有:0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA、 0~20mA、 4~20mA等及Rs232、Rs485等与计算机的接口。

用户在选择压力传感器及变送器时,应充分了解压力测量系统的工况,根据需要合理选择,使系统工作在状态,并可降低工程造价。

常见精度参数及试验设备

传感器静态标定设备:活塞压力计:精度优于0.05% 数字压力表: 精度优于0.05% 直流影压电源: 精度优于0.05%传感器温度检验设备:高温试验箱:温度从0℃~+250℃温度控制精度为±1℃低温试验箱:温度能从0℃~-60℃温度控制精度为±1℃

传感器静态性能试验项目:零点输出、满量程输出、非线性、迟滞、重复性、零点漂移、超负荷。

传感器环境试验项目:零点温度漂移、灵敏度漂移、零点迟滞、灵敏度迟滞。(检查产品在规定的温度范内对温度的适应能力。此项参数对精度影响极为重要)


故障处理

一、变送器测量部分的检查

二、变送器电路部分的检查

三、现场故障检查

施工现场出现的故障,绝大多数是由于使用和安装方法不当引起的,归纳起来有几个方面。

1.一次元件(孔板、远传测量接头等)堵塞或安装形式不对,取压点不合理。

4.没有严格按照技术要求安装,安装方式和现场环境不符合技术要求。

5 压力变送器故障最主要原因是选型取决于传感器的材质,一般用的是膜片式的

压力变送器常见问题诊断

压力上去,变送器输出上不去此种情况,先应检查压力接口是否漏气或者被堵住,如果确认不是,检查接线方式,如接线无误再检查电源,如电源正常再察看传感器零位是否有输出,或者进行简单加压看输出是否变化,有变化证明传感器没有损坏,如果无变化传感器即已经损坏。出现这种情况的其他原因还可能是仪表损坏,或者整个系统的其他环节的问题。加压变送器输出不变化,再加压变送器输出突然变化,泄压变送器零位回不去。 产生此现象的原因极有可能是压力传感器密封圈引起的,一般是因为密封圈规格原因(太软或太厚),传感器拧紧时,密封圈被压缩到传感器引压口里面堵塞传感 器,加压时压力介质进不去,但是压力很大时突然冲开密封圈,压力传感器受到压力而变化,而压力再次降低时,密封圈又回位堵住引压口,残存的压力释放不出,因此传感器零位又下不来。排除此原因的方法是将传感器卸下,直接察看零位是否正常,如果正常更换密封圈再试。变送器输出信号不稳 信号不稳的原因有以下几种:A.压力源本身是一个不稳定的压力B.仪表或压力传感器抗干扰能力不强? C.传感器接线不牢D.传感器本身振动很利害E.传感器故障 变送器接电无输出可能的原因有:F.接错线(仪表和传感器都要检查)G.导线本身的断路或短路H.电源无输出或电源不匹配I.仪表损坏或仪表不匹配J.传感器损坏 变送器与指针式压力表对照偏差大首先,出现偏差是正常的现象 。其次,确认正常的偏差范围确认正常误差范围的方法: 计算出压力表的误差值 例如:压力表量程为30bar ,精度1.5% ,最小刻度为0.2bar 正常的误差为:30bar*1.5%+ 0.2*0.5 (视觉误差)=0. 55bar 压力变送器的误差值。例如:压力传感器量程为20bar ,精度0.5% ,仪表精度为0.2% ,正常的误差为:20bar*0.5%+20bar*0.2%=0.18bar 整体对照时出现的可能性误差范围应以大误差值的设备的误差范围为准,以上例来说,传感器与变送器偏差值在0.55bar 内可视为正常。 如果偏差非常大,应使用高精度仪表(至少此仪表高于压力表和传感器)进行参照。


安装位置

TL1151/3351GP压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后转变成4~20mA DC信号输出。TL1151/3351GP智能型压力变送器可与TLRT手操器相互通讯,通过它进行设定,监控或与上位机组成现场监控系统。现场调整式智能压力变送器是本企业根据现场要求研制开发的新产品,可脱离手操器,通过按键方式实现现场调零、组态等操作。压力变送器广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能电筑、生产自控、航空航天、、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。如何正确安装压力变送器。

压力变送器正确安装方法: 

(1)通过适当的仪表,在普通大气压和标准温度条件下,核实压力传感器的频率反应值。 

(2)核实压力传感器的编码与相应的频率反应信号的正确性。 

压力变送器为了确定压力传感器的编号和具体安装位置,需按充气网的各个充气段来考虑。 

(1) 压力传感器必须沿着线缆进行安装,安装在线缆接头处。 

(2)每条线缆装设压力传感器不少于4个,靠近局的两个压力传感器,相距不应大干200m。 

(3)每条线缆的始端和末端分别安装1个。 

(4)每条线缆的分支点应装1个,如果两个分支点相距较近(小于100 m),可只装1个。 

(5)线缆敷设方式(架空、地下)改变处应装1个 

(6)对无分支的线缆,因垒线的线缆程式一致,压力传感器的安装隔距不大干500m,并使其总数不少于4个。 

(7)为了便于确定压力传感器故障点,除在起点安装压力传感器外,距起点150~200m处,还要另外安装1个当然在设计中,一定要考虑经济与技术的因素,在不需要安装压力传感器的地方,则应不必安装。

安装步骤:

按下述步骤,将过程压力引入引压管和变送器:

a.打开高、低压侧的引压阀,将过程流体引入测压部。

b.缓慢打开高压截止阀,将过程液体引入测压部。

c.关闭高压截止阀。

d.缓慢打开低压截止阀,使测压部分完全充满过程流体。

e.关闭低压截止阀。

f.缓慢打开高压截止阀,此时变送器高、低压两侧压力相等。

g.确认导压管、三阻阀、变送器及其他部件无泄漏。


其它问题

压力变送器出现误差的原因

1)泄露;

2)磨损损失(特别适用洁净剂时);

3)液体管路中有气体(引起压头误差);

4)气体管路中存有液体(引起压头误差);

5)两边导压管之间因温差引的密度不同(引起压头误差)。

压力变送器出现误差的解决办法

1)导压管尽可能短些;

2)当测量液体或蒸汽时,导压管向上流连接到工艺管道,其斜度应不小于1/12;

3)对于气体测量时,导压管向下连接到工艺管道,其斜度应不小于1/12;

4)液体导压管道的布设要避免中间出现高点,气体导压管的布设要避免中间出现低点;

5)两导压管之间应保持相同温度;

6)为避免磨擦影响,导压管的口径应足够大;

7)充满液体的导压管中应无气体存在;

8)当使用隔离液时,两边导压管的液体要相同;

9)采用洁净剂时,洁净剂连接处应靠近工艺管道取压口,洁净剂所经过的管路,其长度和口径应相同,应避免洁净剂通过变送器。

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