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差压变送器的工作原理

文章出处:华仁仪表 发表时间:2019-01-22 09:49

简介
差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号(如 4~20mA、0~5V)。差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口, 差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下, 差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。差压变送器用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力,然后将其转变成4- 20mA DC的电流信号输出。JT-3051DP也可以通过BRAIN手操器或CENTUM CS/μXL或HART 275手操器相互通讯,通过它们进行设定和监控等。

  • 02

    性能优点
    折叠差压变送器
    1、 精度高
    2、量程、零点外部连续可调
    3 、稳定性能好
    4、 正迁移可达500%、负迁移可达600%
    5、二线制
    6、 阻尼可调、耐过压
    7、 固体传感器设计
    8 、无机械可动部件、维修量少
    9、重量轻(2.4kg)
    10、 全系列统一结构、互换性强
    11、小型化(166mm总高)
    12、 接触介质的膜片材料可选
    13、单边抗过压强
    14、低压浇铸铝合金壳体
    折叠差压变送器智能型
    1、超级的测量性能,用于压力、差压、液位、流量测量
    2、数字精度:+(-)0.05%
    3、模拟精度:+(-)0.75%+(-)0.1%F.S
    4、全性能:+(-)0.25F.S
    5、稳定性:0.25% 60个月
    6、量程比:100:1
    7、测量速率:0.2S
    8、小型化(2.4kg)全不锈钢法兰,易于安装
    9、过程连接与其它产品兼容,实现最佳测量
    10、世界上唯一采用H合金护套的传感器(专利技术),实现了优良的冷、热稳定性
    11、采用16位计算机的智能变送器
    12、标准4-20mA DC,带有基于HART协议的数字信号,远程操控
    13、支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。
    差压变送器用于防止管道中的介质直接进入变送器里,感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细管连接起来。它用于测量液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力,然后将其转变成4~20mA DC信号输出。

  • 03

    类型
    1、智能差压变送器
    2、高静压差压变送器
    3、微差压变送器

  • 04

  • 测控情况
    (1)高温下粘稠介质
    (2)易结晶的介质
    (3)带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质
    (4)强腐蚀或剧毒性介质
    可消除导压管泄漏污染周围环境现象的发生;可免去采用隔离液时,因测量信号的不稳定,需要经常补充隔离液的繁琐工作。
    (5)连续精确测量界面和密度
    远传装置可避免不同瞬间介质的交混,从而使测量结果真实地反映过程变化的实际情况。
    (6)卫生清洁要求很高的场合
    如食品、饮料和医药工业生产中,不仅要求变送器接触介质部位符合卫生标准,并且应便于冲洗,以防止不同介质交叉污染。
    顾名思义差压变送器所测量的结果是压强差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积S是不变的,那么,重力G=△P·S=ρg△h·S,S不变,G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值,与高度△h成反比,在温度变化时,虽然油品体积膨胀或缩。导室何簧呋蚪档停觳獾降难沽κ贾帐潜3植槐涞。如果用户需要显示实际液位,也可以引入介质温度补偿予以解决。
    使用对象:液体、气体和蒸汽
    测量范围:0~0.1kPa至0~40MPa
    输出信号:4~20mA DC(特殊可为四线制220V AC供电,0~10mA DC输出)
    供电电源:12~45V DC,一般为24V DC
    负载特性:与供电电源有关,在某一电源电压时带负载能力见图2,负载阻抗RL与电源电压Vs关系式为:RL≤50(Vs一12)
    指示表:指针式线性指示0~100%刻度或LCD液晶式显示。
    防爆: 隔爆型 ExdIICT6
    量程和零点:外部连续可调
    正负迁移:零点经过正迁移或负迁移后,量程、测量范围的上限值和下限值的绝对值,
    均不能超过测量范围上限的100%。(智能型:量程比15:1)最大正迁移量为最小调校量程的500%;最大负迁移量为最小调校量程的600%。
    温度范围:放大器工作温度范围:--29~+93℃(LT型为:--25~+70℃)。
    灌充硅油的测量元件:-40~+104℃
    法兰式变送器灌充高温硅油时:-20~+315℃,普通硅油:-40~+149℃
    静压:4、10、25、32MPa
    湿度:相对湿度为5~95%
    容积吸取量:<0.16cm
    阻尼(阶跃响应):充硅油时,一般在0.2s到1.67s之间连续可调。
    精确度: ±0.2%
    死区:无(≤0.1%)
    稳定性:六个月内(智能型为一年)不超过最大量程的基本误差绝对值
    振动影响:在任意轴向上,振动频率为200Hz时,误差为测量范围上限的±0.05%/g
    电源影响:小于输出量程的0.005%/V
    负载影响:电源如果稳定,则负载没有影响。
    1:切勿用高于36V电压加到变送器上,导致变送器损坏;
    2:切勿用硬物碰触膜片,导致隔离膜片损坏;
    3:被测介质不允许结冰,否则将损伤传感器元件隔离膜片,导致变送器损坏,必要时需对变送器进行温度保护,以防结冰;
    4:在测量蒸汽或其他高温介质时,其温度不应超过变送器使用时的极限温度,高于变送器使用的极限温度必须使用散热装置;
    5:测量蒸汽或其他高温介质时,应使用散热管,使变送器和管道连在一起,并使用管道上的压力传至变压器。当被测介质为水蒸气时,散热管中要注入适量的水,以防过热蒸汽直接与变送器接触,损坏传感器;
    6:在压力传输过程中,应注意以下几点,
    a、变送器与散热管连接处,切勿漏气;
    b、开始使用前,如果阀门是关闭的,则使用时,应该非常小心、缓慢地打开阀门,以免被测介质直接冲击传感器膜片,从而损坏传感器膜片;
    c、管路中必须保持畅通,管道中的沉积物会弹出,并损坏传感器膜片;

  • 05

    故障分析
    1. 调查法:
    回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、 误操作、误维修。
    2. 直观法:
    观察回路的外部损伤、导压管的泄漏,回路的过热,供电开关状态等。
    3. 检测法:
    1) 断路检测:将怀疑有故障的部分与其它部分分开来,查看故障是否消失,如果消失,则确定故障所在,否则可进下步查找,如:智能差压变送器不能正常Hart远程通讯,可将电源从表体上断开,用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯,以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯。
    2) 短路检测:在保证安全的情况下,将相关部分回路直接短接,如:差变送器输出值偏。山佳构芏峡右淮稳⊙狗庵苯咏钛剐藕胖苯右讲钛贡渌推魉啵鄄毂渌推魇涑觯耘卸系佳构苈返亩隆⒙┑牧ㄐ。
    3) 替换检测:将怀疑有故障的部分更换,判断故障部位。如:怀疑变送器电路板发生故障,可临时更换一块,以确定原因。
    4)分部检测:将测量回路分割成几个部分,如:供电电源、信号输出、信号变送、信号检测,按分部分检查,由简至繁,由表及里,缩小范围,找出故障位置。

  • 6

    故障检测
    在检测差压变送器故障时应该了解,差压变送器的工作原理,才能让我们更方便、快捷的找出原因。
    差压变送器工作原理:来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上,通过膜片内的密封液传导至测量元件上,测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器,经过放大等处理变为标准电信号输出。
    差压变送器的几种常见、实用测量方式:
    1、与节流元件相结合,利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量。
    2、利用液体自身重力产生的压力差,测量液体的高度。
    3、直接测量不同管道、罐体液体的压力差值。
    变送器在测量过程中,常常会出现一些故障,故障的及时判定分析和处理,对正在进行了生产来说是至关重要的。我们根据日常维护中的经验,总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。

  • 07

    故障调试
    1、查看差压变送器的电源是否接反了,电源正负极是不是接正确了。
    2、测量变送器的供电电源,是否有24V直流电压;必须保证供给变送器的电源电压≥12V(即变送器电源输入端电压≥12V)。如果没有电源则应检查回路是否断线、检测仪表是否选取错误(输入阻抗应≤250Ω)等等。
    3、如果压力变送器是带表头的,需要检查表头是否损坏(可以先将表头的两根线短路,如果短路后正常,则说明是表头损坏),如果是表头损坏,则需另换表头。
    4、如果是差压压力变送器出现问题,可将电流表串入24V电源回路中,检查电流是否正常。如果正常则说明变送器正常,此时应检查回路中其他仪表是否正常。
    5、电源是否接在变送器电源输入端,把电源线接在电源接线端口上。

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