壓力和差壓變送器詳細(xì)詳解使用說明書

1、 壓力和差壓變送器詳細(xì)使用說明 （一）差壓變送器原理與使用 本節(jié)根據(jù)實(shí)際使用中的差壓變送器主要介紹電容式差壓變送器。 1. 差壓變送器原理 壓力和差壓變送器作為過程控制系統(tǒng)的檢測(cè)變換部分，將液體、氣體或蒸汽 的差壓（壓力）、流量、液位等工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) （如DC4mA20mA 電流），作為顯示儀表、運(yùn)算器和調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)檢 測(cè)和自動(dòng)控制。 差動(dòng)電容式壓力變送器由測(cè)量部分和轉(zhuǎn)換放大電路組成，如圖1.1所示。 圖1.1測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 J”訓(xùn)工電極 問定電怕“At 圖1.2差動(dòng)電容結(jié)構(gòu) 差動(dòng)電容式壓力變送器的測(cè)量部分常采用差動(dòng)電容結(jié)構(gòu)，如圖1.2所示。中 心可動(dòng)極板

2、與兩側(cè)固定極板構(gòu)成兩個(gè)平面型電容 He和Lc?？蓜?dòng)極板與兩側(cè)固 定極板形成兩個(gè)感壓腔室，介質(zhì)壓力是通過兩個(gè)腔室中的填充液作用到中心可動(dòng) 極板。一般采用硅油等理想液體作為填充液，被測(cè)介質(zhì)大多為氣體或液體。隔離 膜片的作用既傳遞壓力，又避免電容極板受損。 當(dāng)正負(fù)壓力（差壓）由正負(fù)壓導(dǎo)壓口加到膜盒兩邊的隔離膜片上時(shí)，通過腔室 內(nèi)硅油液體傳遞到中心測(cè)量膜片上，中心感壓膜片產(chǎn)生位移，使可動(dòng)極板和左右 兩個(gè)極板之間的間距不相對(duì)，形成差動(dòng)電容，若不考慮邊緣電場(chǎng)影響，該差動(dòng)電 容可看作平板電容。差動(dòng)電容的相對(duì)變化值與被測(cè)壓力成正比， 與填充液的介電 常數(shù)無關(guān)，從原理上消除了介電常數(shù)的變化給測(cè)量帶來的誤差。 2

3、. 變送器的使用 （1）表壓壓力變送器的方向 低壓側(cè)壓力口（大氣壓參考端）位于表壓壓力變送器的脖頸處，在電子外殼 的后面。此壓力口的通道位于外殼和壓力傳感器之間，在變送器上360環(huán)繞 保持通道的暢通，包括但不限于由于安裝變送器時(shí)產(chǎn)生的噴漆，灰塵和潤滑脂， 以至于保證過程通暢。圖1.3為低壓側(cè)壓力口 圖1.3低壓側(cè)壓力口 （2）電氣接線 拆下標(biāo)記“FIELD TERMINALS電子外殼。 將正極導(dǎo)線接到“ PWR/COMN接線端子上，負(fù)極導(dǎo)線接到接線端子 上。注意不得將帶電信號(hào)線與測(cè)試端子（test）相連，因通電將損壞測(cè)試線路中 的測(cè)試二極管。應(yīng)使用屏蔽的雙絞線以獲得最佳的測(cè)量效果， 為了保證正

4、確通訊, 應(yīng)使用24AWG或更高的電纜線。 用導(dǎo)管塞將變送器殼體上未使用的導(dǎo)管接口密封 重新擰上表蓋 （3）電子室旋轉(zhuǎn) 電子室可以旋轉(zhuǎn)以便數(shù)字顯示位于最好的觀察位置。旋轉(zhuǎn)時(shí)，先松開殼體旋 轉(zhuǎn)固定螺釘 3. 投運(yùn)和零點(diǎn)校驗(yàn) 一體化三閥組與差壓變送器投入運(yùn)行時(shí)的操作程序：首先，打開差壓變送 器上兩個(gè)排污閥，而后打開平衡閥，再慢慢打開二個(gè)截止閥，將導(dǎo)壓管內(nèi)的空氣 或污物排除掉，關(guān)閉二個(gè)排污閥，再關(guān)閉平衡閥，變送器即可投入運(yùn)行。 差壓變送器零點(diǎn)在線校驗(yàn)操作程序： 先打開平衡閥，關(guān)閉二個(gè)截止閥，即可 對(duì)變送器進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn)。三閥組的調(diào)整狀態(tài)如圖1.4所示。 以羅斯蒙特3051型差壓變送器為例介紹差壓變送器

5、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。（注意，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）,注意選擇零 點(diǎn)調(diào)節(jié)按鈕。給變送器加壓，壓力值等于 4mA輸出對(duì)應(yīng)的壓力值。按下零點(diǎn)調(diào) 節(jié)按鈕2秒鐘，檢查輸出是否變成4mA。帶有表頭的變送器會(huì)顯示“ZERO PASS。 開 圖1.4調(diào)零時(shí)三閥組狀態(tài) 差壓變送器調(diào)零注意事項(xiàng)： 零位調(diào)整螺釘和量程調(diào)整螺釘切勿搞婚、搞錯(cuò)。安裝現(xiàn)場(chǎng)切勿進(jìn)行差壓變送 器的量程調(diào)整； 變送器調(diào)零時(shí)正負(fù)壓室及兩側(cè)引壓管溫度必須相同，如果兩側(cè)有溫差則調(diào)整 的零點(diǎn)會(huì)隨時(shí)間產(chǎn)生漂移； 若在現(xiàn)場(chǎng)用變送器進(jìn)行正、負(fù)遷移補(bǔ)償

6、，則應(yīng)在投運(yùn)運(yùn)狀態(tài)下做零位調(diào)整。 若遷移量過大，則不能再差壓變送器上進(jìn)行遷移補(bǔ)償。 （二）變送器技術(shù)特性 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)變送器的要求越來越高，對(duì)它的結(jié)構(gòu)性能也規(guī) 定得越來越詳細(xì)?，F(xiàn)在生產(chǎn)的智能變送器，各種技術(shù)指標(biāo)達(dá)數(shù)十項(xiàng)之多。但是對(duì) 用戶來說，沒有可能，也沒有必要在使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變送器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證， 而且有些指標(biāo)是不會(huì)變化的。然而理解和掌握這些性能，對(duì)于使用和維護(hù)好變送 器是有好處的。 1. 測(cè)量范圍、上下限及量程 每個(gè)用于測(cè)量的變送器都有測(cè)量范圍，它是該儀表按規(guī)定的精度進(jìn)行測(cè)量的 被測(cè)變量的范圍。測(cè)量范圍的最小值和最大值分別稱為測(cè)量下限（ LRV）和測(cè)量 上限（URV）,簡(jiǎn)

7、稱下限和上限。 變送器的量程可以用來表示其測(cè)量范圍的大小， 是其測(cè)量上限值與下限值的 代數(shù)差即： 量程二測(cè)量上限值一測(cè)量下限值 使用下限與上限可完全表示變送器的測(cè)量范圍，也可確定其量程。如一個(gè)溫 度變送器的下限值是-20C,上限值是180C，則其測(cè)量范圍可表示為-20180C, 量程為200C。由此可見，給出變送器的測(cè)量范圍便知其上下限及量程，反之只 給出變送器的量程，卻無法確定其上下限及測(cè)量范圍。 變送器測(cè)量范圍的另一種表示方法是給出變送器的零點(diǎn)（即測(cè)量下限值）及 量程。由前面的分析可知，只要變送器的零點(diǎn)和量程確定了， 其測(cè)量范圍也就確 定了。因而這是一種更為常用的變送器測(cè)量范圍的表示方式。

8、 2. 零點(diǎn)遷移和量程調(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 的輸出信號(hào)的上限值 險(xiǎn)緡務(wù)與測(cè)量范圍的上限值 抵罰 相對(duì)應(yīng)。圖2.1為變送 器量程調(diào)整前后的輸入輸出特性。 由圖可見，量程調(diào)整相當(dāng)于改變變送器輸入輸出特性的斜率，由特性1到特 性2的調(diào)整為量程增大調(diào)整。反之，由特性 2到特性1的調(diào)整為量程減小調(diào)整。 y 圖2.1變送器上限調(diào)整 在實(shí)際測(cè)量中，為了正確選擇變送器的量程大小，提高測(cè)量準(zhǔn)確度，常常 需要將測(cè)量的起點(diǎn)遷移到某一數(shù)值（正值或負(fù)值），這就是所謂零點(diǎn)遷移。在未加 遷移時(shí)，測(cè)量

9、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)，稱為正遷移； 品即刃I 反之，當(dāng)測(cè)量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋回?fù)值時(shí)，稱為負(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)的下限值 甌曲 與測(cè)量信號(hào)的下限值 軌血朋相 對(duì)應(yīng)。在珂血：期時(shí)，為零點(diǎn)調(diào)整；在時(shí)，為零點(diǎn)遷移 圖2.2為變送器零點(diǎn)遷移前后的輸入輸出特性。由圖中可以看出，零點(diǎn)遷移 后變送器的輸入-輸出特性沿x坐標(biāo)向右或向左平移了一段距離，其斜率并沒有 改變，即變送器的量程不變。若采用零點(diǎn)遷移，再輔以量程壓縮，可以提高儀表 的測(cè)量精確度和靈敏度。 圖2.2變送器零點(diǎn)遷移 零點(diǎn)正、負(fù)遷移是指變送器零點(diǎn)的可調(diào)范圍，但它和零點(diǎn)調(diào)整是不一樣的。 零點(diǎn)

10、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；而零點(diǎn)正、 負(fù)遷移，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，所以遷移量是以能遷移多少輸入信號(hào)來表示， 或是以測(cè)量范圍的百分之多少 來表示。 由于同一臺(tái)變送器，其使用范圍有大有小，所以遷移量也成了有大有小。 大多數(shù)廠家生產(chǎn)的變送器，遷移量都是以最大量程的百分?jǐn)?shù)來表示的。 例如有的變送器

11、零點(diǎn)正負(fù)遷移為最大量程的土 100%，這就是說，如果變送器 的測(cè)量范圍為031.1kPa至O186.8kPa，則當(dāng)變送器高或低壓引入口通O- 186.8kPa范圍內(nèi)的任意壓力時(shí)，其零點(diǎn)都可以遷到 4mA不過高壓引入口通 186.8kPa的壓力已經(jīng)是測(cè)量范圍上限了，再通就是超壓，把零點(diǎn)調(diào)成4mA DC 不是不可能，但已是沒有意義了，所以一般還補(bǔ)充一句，零點(diǎn)遷移量與使用量 程之和不能超過測(cè)量范圍的限值。即 Pz Ps Ph 式中：巾z為遷移量；Ps為使用量程；Ph為最大量程。這樣，如果使用量程 為186.8kPa，零點(diǎn)正遷移量便是 =Pz = Aph -Ps - 186.8 186.8 = 0KP

12、a 即不能遷了。 但若使用量程為62.3kPa，則零點(diǎn)正遷移量便是 ：pz 空 186.8 - 62.3 = 124.5KPa 對(duì)負(fù)遷移來說，沒有這一限制，因?yàn)樗秦?fù)壓引入口壓力，所以不管通0 186.8kPa范圍內(nèi)的多大壓力，零點(diǎn)遷移量加上使用差壓，都不會(huì)超過測(cè)量范圍的 限值 3.量程比 量程比是指變送器的最大測(cè)量范圍和最小測(cè)量范圍之比，這也是一個(gè)很 重要的指標(biāo)。變送器所使用的測(cè)量范圍和操作條件是經(jīng)常變化的，如果變送 器的量程比大，則它的調(diào)節(jié)余地就大。可以根據(jù)工藝需要，隨時(shí)更改使用范 圍,顯然這會(huì)給使用者帶來很多方便。他們可以不需更換儀表，不需拆卸和重 新安裝只要把量程改變一下就可以了。對(duì)智

13、能儀表來說，只要在手持終端 上再設(shè)定一下。這樣，庫里的備品數(shù)量可以大為減少，計(jì)劃管理等工作也會(huì)簡(jiǎn) 單得多。 從最簡(jiǎn)單的位移式差壓計(jì)到目前的智能變送器，量程比是在不斷地增加之 中，這說明技術(shù)的進(jìn)步。但要注意的是，當(dāng)量程比達(dá)到一定數(shù)值（例如10）以后， 它的其他技術(shù)指標(biāo)如精度、靜壓、單向性能都會(huì)變壞，到了某個(gè)值后（例如40）， 雖然還可使用，但它的性能已經(jīng)很差的了。一般情況下，量程比越大，其測(cè)量精 度就越低。 4. 四線制與二線制 變送器大都安裝在現(xiàn)場(chǎng)，其輸出信號(hào)送至控制室中，而它的供電又來自控制 室。變送器的信號(hào)傳送和供電方式通常有兩種： （1）四線制 供電電源與輸出信號(hào)分別用兩根導(dǎo)線傳輸，其接

14、線方式如圖2.3所示。這 樣的變送器稱為四線制變送器。DDZ-H系列儀表的變送器采用這種接線形式。 由于電源與信號(hào)分別傳送，因此對(duì)電流信號(hào)的零點(diǎn)及元件的功耗沒有嚴(yán)格的 要求。供電電源可以是交流（220V）電源或直流（24V）電源，輸出信號(hào)可以 是死零點(diǎn)（010mA或活零點(diǎn)（420mA。 現(xiàn)場(chǎng)I 控制室 圖2.3四線制傳輸 （2） 二線制 對(duì)于二線制變送器，同變送器連接的導(dǎo)線只有兩根，這兩根導(dǎo)線同時(shí)傳輸 供電電源和輸出信號(hào)，如圖2.4所示。可見，電源、變送器和負(fù)載電阻是串聯(lián)的 二線制變送器相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，其阻值由被測(cè)參數(shù)控制。當(dāng)被測(cè)參數(shù)改變 時(shí)，變送器的等效電阻隨之變化，因此流過負(fù)載的電流也

15、變化。 Io 圖2.4 二線制傳輸 二線制變送器必須滿足如下條件： 變送器的正常工作電流，必須等于或小于信號(hào)電流的最小值lmin，即 I 0min 由于電源線和信號(hào)線公用，電源供給變送器的功率是通過信號(hào)電流提供的。 在變送器輸出電流為下限值時(shí)，應(yīng)保證它內(nèi)部的半導(dǎo)體器件仍能正常工作。因 此，信號(hào)電流的下限值不能過低。因?yàn)樵谧兯推鬏敵鲭娏鞯南孪拗禃r(shí)，半導(dǎo)體 器件必須有正常的靜態(tài)工作點(diǎn)，需要由電源供給正常工作的功率，因此信號(hào)電 流必須有活零點(diǎn)。國際統(tǒng)一電流信號(hào)采用420mADC為制作二線制變送器創(chuàng) 造了條件。 變送器能夠正常工作的電壓條件是 U - Emin - 1 0m axR max r) 式中

16、：U為變送器輸出端電壓；Emin為電源電壓的最小值；lomax為輸出電流的 上限值，通常為20mA RLmax為變送器的最大負(fù)載電阻值；r為連接導(dǎo)線的電阻 值。 二線制變送器必須采用直流單電源供電。所謂單電源是指以零電位為起 始點(diǎn)的電源，而不是與零電壓對(duì)稱的正負(fù)電源。變送器的輸出端電壓U等于電 源電壓與輸出電流在 R及傳輸導(dǎo)線電阻r上的電壓降之差。為保證變送器正常 工作，輸出端電壓值只能在限定的范圍內(nèi)變化。如果負(fù)載電阻增加，電源電壓 就需增大；反之，電源電壓可以減??；如果電源電壓減小，負(fù)載電阻就需減??； 反之，負(fù)載電阻可以增加。 變送器能夠正常工作的最小有效功率 0min (Emin0min

17、Lmax 由于二線制變送器供電功率很小，同時(shí)負(fù)載電壓隨輸出電流及負(fù)載阻值變 化而大幅度變化，導(dǎo)致線路各部分工作電壓大幅度變化。 因此，制作二線制變送 器時(shí)，要求采用低功耗集成運(yùn)算放大器和設(shè)置性能良好的穩(wěn)壓、穩(wěn)流環(huán)節(jié)。 二線制變送器的優(yōu)點(diǎn)很多，可大大減少裝置的安裝費(fèi)用，有利于安全防 爆等。因此，目前世界各國大都采用二線制變送器。 5. 負(fù)載特性 負(fù)載特性是指變送器輸出的負(fù)載能力， 通常只有電動(dòng)變送器有此技術(shù)指標(biāo)。 所有不同類型的兩線制變送器的負(fù)載特性是差不多的。圖2.5為1151模擬變送器 的負(fù)載特性。 V$ Vmax Code V Rfnin Rfnax Rl at Supply Voltag

18、e (Vg) E, J 12 45 0 1650 Rl = 50(Vs-12) G 30 85 0 1100 Rl= 20 (Vs - 30) Rmin 圖2.5 1151 負(fù)載特性 Rl H作區(qū) 從圖中可見，因?yàn)橐ＷC變送器正常工作(即保證20mA|流)，所以規(guī) 定了最低端電壓 汽鈕匸，推薦使用E,J情況，其最低電壓為12V，否則便不能 正常工作。變送器在工作區(qū)內(nèi)，負(fù)載電阻：(Q )與電源電壓(V)的關(guān)系 為 Rl 二 S 0.02 式中0.02為最大輸出電流，Ao 由于電動(dòng)變送器有恒流性能，所以輸出短路時(shí)，儀表也不會(huì)損壞 6. 供電方式 電動(dòng)儀表都需要電源供給能量，供電方式在電動(dòng)儀表中也是

19、一個(gè)重要問 題?，F(xiàn)在的電動(dòng)儀表大致有兩種供電方式：交流供電和直流集中供電。 (1) 交流供電。在各個(gè)儀表中分別引入工頻 220V交流電壓，再用變壓器降 壓，然后進(jìn)行整流、濾波及穩(wěn)壓作為各自的電源，在早期的電動(dòng)儀表系統(tǒng)中多 用這種供電方式。缺點(diǎn)是：這種供電方式需要在每塊表中附加電源變壓器、整 流器及穩(wěn)壓器線路，因此增加了儀表的體積和重量；變壓器的發(fā)熱增加了儀表 的溫升；220V交流直接引入儀表中，降低了儀表的安全性。 (2) 直流集中供電。直流集中供電是各個(gè)儀表統(tǒng)一由直流低電壓電源箱供 電。工頻220V交流電壓在電源箱中進(jìn)行變壓、整流、濾波以及穩(wěn)壓后供給各儀 表電源。集中供電的好處很多： 每塊表

20、省去了電源變壓器、整流及穩(wěn)壓部分，從而縮小了儀表的體積， 減輕了儀表的重量，并減少了發(fā)熱元部件，使儀表溫升降低； 由于采用直流低電壓集中供電，可以采取防停電措施，所以當(dāng)工業(yè)用 220V交流電斷電時(shí)，能直接投入直流低電壓（如24V）備用電源，從而構(gòu)成無停電 裝置； 沒有工業(yè)用220V交流電進(jìn)入儀表，為儀表的防爆提供了有利條件。 7. 阻尼特性 差壓變送器常用來和節(jié)流裝置配合測(cè)量流體流量， 也可根據(jù)靜壓原理測(cè)量 容器內(nèi)的介質(zhì)液位，流量、液位這兩種物理參數(shù)有時(shí)很容易波動(dòng)，致使記錄曲 線很粗很大，看不清楚，為此變送器內(nèi)一般都有阻尼 （濾波）裝置。 阻尼特性以變送器傳送時(shí)間常數(shù)來表示，傳送時(shí)間常數(shù)是指輸

21、出由0 升到最大值的 63.2 時(shí)的時(shí)間常數(shù)。阻尼越大，則時(shí)間常數(shù)越長(zhǎng)。 變送器的傳送時(shí)間分兩部分，一部分是組成儀表的各環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)，這 一部分是不能調(diào)的，電動(dòng)變送器大概為零點(diǎn)幾秒；另一部分是阻尼電路的時(shí)間 常數(shù)，這一部分是可以調(diào)的，從幾秒到十幾秒。 8. 接液溫度和環(huán)境溫度 接液溫度是指變送器檢測(cè)部件接觸被測(cè)介質(zhì)的溫度，環(huán)境溫度則是指變送 器的放大器、電路板能承受的溫度，兩者是不一樣的，前者的范圍大，后者的 范圍小。例如羅斯蒙特 3051變送器的接液溫度為-45+120 T，環(huán)境溫度為 -40+80C。所以在使用時(shí)要注意 ，不要把變送器所處的環(huán)境溫度誤以為是 接液溫度。 溫度影響是指變送器

22、的輸出隨環(huán)境溫度的變化而變化，一般是以溫度每 變化10C、28C或55r的輸出變化來表征的。變送器的溫度影響和儀表的使用 范圍有關(guān)，儀表的量程越大，則受環(huán)境溫度變化的影響越小。 9. 靜壓和單向過壓特性 （1）靜壓特性。 靜壓是指差壓變送器的工作壓力，通常比差壓輸入信號(hào)大得多。按理說， 差壓變送器的輸出只和輸入差壓有關(guān)， 和變送器的工作壓力是沒有關(guān)系的， 但由 于設(shè)計(jì)、加工、 裝配等諸多因素， 變送器的零點(diǎn)和量程是隨著靜壓的變化而變化 的。變送器的靜壓指標(biāo)就是指這種變化的允許范圍。這里有以下兩點(diǎn)需要說明 : 不同使用范圍的變送器，其輸出受靜壓的影響是不一樣的，量程范圍 大，受靜壓變化的影響小；

23、反之，則影響大。制造廠為了使自己生產(chǎn)的儀表有較 高的技術(shù)指標(biāo)， 所以不管用戶使用在多大測(cè)量范圍， 靜壓指標(biāo)總是以在最大量程 下，零點(diǎn)和量程的變化多少來定的。 變送器的靜壓可以是正壓，也可以是負(fù)壓。正壓有個(gè)限值，例如最為 16MPa 40MPa負(fù)壓也有個(gè)限值，例如-O.IMPa,但不能絕對(duì)真空。我們說變送 器的靜壓， 通常只說它的上限壓力， 下限壓力似乎認(rèn)為沒有規(guī)定， 其實(shí)這是不對(duì) 的。變送器在絕對(duì)真空下，膜盒內(nèi)的硅油會(huì)汽化，會(huì)損壞儀表，所以也有規(guī)定。 （2）單向過壓特性。 單向過壓即是單向超載， 它是指差壓變送器的一側(cè)受壓， 另一側(cè)不受壓。 在 變送器和節(jié)流裝置配套使用過程中， 由于操作不慎，

24、 有時(shí)會(huì)發(fā)生一側(cè)導(dǎo)壓管閥門 開著，而另一側(cè)是關(guān)的，因此變送器靜壓是多少壓力，單向過壓也是多少壓力。 對(duì)于一般儀表，信號(hào)壓力只能比額定壓力稍大一點(diǎn)，例如大30，大 50， 但對(duì)差壓變送器來說，單向超載的壓力不是比信號(hào)壓力稍大一點(diǎn)，而是大幾倍、 幾十倍、上百倍。在這種情況下，變送器應(yīng)不受影響，其零點(diǎn)漂移也必須在允許 范圍，這就是差壓變送器獨(dú)特的單向特性。 最早的差壓計(jì)是不耐單向過壓的，但是現(xiàn)在的變送器單向過壓指標(biāo)定得很 高，單向?qū)x表的各種性能基本上沒有什么影響。例如，日本橫河的EJA系列差 壓變送器使用時(shí)可以不裝平衡閥。 單向過壓時(shí)間也不作規(guī)定， 但從使用角度來看， 不裝平衡閥是不方便的。 10

25、. 穩(wěn)定性 穩(wěn)定性是變送器的又一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)， 從某種意義上講， 它比變送器的精 度還重要。 穩(wěn)定性誤差是指在規(guī)定工作條件下， 輸入保持恒定時(shí)， 輸出在規(guī)定時(shí) 間內(nèi)保持不變的能力。穩(wěn)定性土 0.1% URW6個(gè)月表示：在6個(gè)月內(nèi)，儀表的零點(diǎn) 變化不超過測(cè)量范圍上限的 0.1%。注意這里說的是測(cè)量范圍上限， 不是使用范 圍。例如某變送器的測(cè)量范圍為02kPa至O- 100kPa,如果使用在O- 10kPa,那 么它的穩(wěn)定性就不是 0.1 ，而是 1；所以在看儀表的誤差時(shí)， 一定要看它 對(duì)哪個(gè)范圍而言。 （三）差壓變送器的應(yīng)用 差壓、壓力變送器除了用于測(cè)量工業(yè)生產(chǎn)過程中的差壓、壓力參數(shù)外，還可

26、和多種傳感元件配套，測(cè)量流體流量，測(cè)量容器中的介質(zhì)液位，料位、密度和藏 量，以及在監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)中作為一個(gè)環(huán)節(jié)，參與各種運(yùn)算。 流量測(cè)量 1. 節(jié)流式流量計(jì) 差壓變送器用得最廣的是和節(jié)流裝置配合，測(cè)量各種流體的流量。節(jié)流裝置 包括節(jié)流元件、上下游連接的直管和引壓裝置三邵分，其中最基本的是節(jié)流元件， 主要的有孔板、文丘利管和噴嘴三種，見圖 3.1 o 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，測(cè)量流量的儀表是很多的，但差壓式流量計(jì)所占的比例 最大，用得最為廣泛，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無可動(dòng)部件，不怕振動(dòng)，能耐高溫、 低溫和其他惡劣條件；差壓式流量計(jì)既能測(cè)液體，又能測(cè)氣體和蒸氣流量；由標(biāo) 準(zhǔn)節(jié)流裝置組成的差壓流量計(jì)不用標(biāo)定。

27、 孔板 （b）噴嘴（C）文丘里管 圖3.1標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件 2. 測(cè)速管流量計(jì) 測(cè)速管流量計(jì)是以測(cè)速管為傳感元件， 測(cè)量流體的全壓和靜壓之差，以獲得 流體的流速，再乘以管道截面積而得流體體積流量的流量計(jì)。 測(cè)速管的全壓和靜壓也是由差壓變送器的高、低壓室檢測(cè)，所以測(cè)速管流量 計(jì)和孔板流量計(jì)一樣，由差壓變送器的輸出反映流體的流量。但是，測(cè)速管流量 計(jì)的測(cè)量原理和孔板流量計(jì)是不一樣的，雖然它們都是速度式儀表?？装迨菧y(cè)管 道截面積上的平均流速面得流體流量，而測(cè)速管是測(cè)管道上某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)的平 均流速而得流體流量。所以測(cè)速管流量計(jì)要求流體的流速分布應(yīng)更符合有關(guān)規(guī) 律，則便會(huì)測(cè)量不準(zhǔn)。圖3.2為測(cè)速管流量示意

28、圖。 1-差壓變送器；2 一全壓力;3 一皮托管，4均速管;5-靜壓力 圖3.2測(cè)速管流量計(jì) 3. 內(nèi)藏孔板流量計(jì) 內(nèi)藏孔板流量計(jì)是將節(jié)流元件設(shè)計(jì)在差壓變送器的檢測(cè)部件內(nèi)部，用以測(cè) 量微小流量的一種變送器。它屬于差壓類流量計(jì)中的一種。這種儀表適用于測(cè)量 ?50以下管道的流體流量。因?yàn)榭装迩堆b在變送器內(nèi)部，和變送器做成一體，所 以沒有常規(guī)節(jié)流元件那樣的引壓裝置，安裝特別簡(jiǎn)單。 差壓變送器是成熟儀表，精度高，穩(wěn)定性好，一般儀表人員都比較熟悉。它 和小口徑節(jié)流裝置制作成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，無可動(dòng)部件，適應(yīng)介質(zhì)范圍廣， 氣體、液體、蒸汽均可測(cè)量。 4. 靶式流量計(jì) 將力平衡式氣動(dòng)或電動(dòng)差壓變送器的膜盒

29、部件卸下，換成一塊圓板，固定在 下杠桿末端，便可構(gòu)成靶式流量計(jì)。圖3.3為靶式流量計(jì)測(cè)量部分的工作原理圖。 工作時(shí)，把靶插入管道。流體通過時(shí)，便對(duì)靶板產(chǎn)生作用力，再通過杠桿轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)輸出20100kPa氣壓信號(hào)（氣動(dòng)靶式流量計(jì)），或輸出420mA電流信號(hào)（電動(dòng) 靶式流量計(jì)） 1 一表頭；2 一下杠桿；3 一靶板；4 一管道 圖3.3靶式流量計(jì)工作原理圖 、液位測(cè)量 界位，以及 差壓、壓力變送器的另一個(gè)用途是用于測(cè)量容器內(nèi)液體的液位、 固體顆粒的料位。 1. 靜壓液位計(jì) 容器中盛有液體或固體物料時(shí)，由于液體或物料受重力的作用，它們會(huì) 對(duì)容器底部或側(cè)壁產(chǎn)生一定的靜壓力。當(dāng)液體或物料的密度均勻，此靜

30、壓力與液 體的高度成正比，測(cè)出了容器底部的靜壓力，就可知道液位高度。 式中：p 一容器底部的靜壓力，Pa; h 容器內(nèi)介質(zhì)液位，m; -一液體密度，kg/m3; g一重力加速度，m/s2。 通過測(cè)靜壓來測(cè)量容器液位的靜壓液位計(jì)，可分為兩類： 用于測(cè)量開口容器液位的壓力式液位計(jì)； 圖3.4為開口容器液位測(cè)量示意圖，測(cè)量?jī)x表可以用差壓變送器，也可以 用壓力變送器。用差壓時(shí)，低壓引壓口通大氣。 最獗液位仁 圖3.4開口容器液位測(cè)量示意圖 圖3.5閉口容器液位測(cè)量示意圖 用于測(cè)量閉口容器液位的差壓式液位計(jì) 用靜壓式液位計(jì)測(cè)量閉口容器液位時(shí)，變送器的示值除了與液柱的靜壓力有 關(guān)外，還與液位上面的氣相壓力

31、有關(guān)， 所以變送器的輸出既受液位的變化， 還受 氣相壓力的變化而變化。為了消除氣相壓力的影響，需要采用差壓式液位計(jì)測(cè)量， 如圖3.5閉口容器的液位測(cè)量示意圖所示。容器底部壓力引至變送器高壓側(cè)，上 部壓力引至變送器低壓側(cè)。 2. 吹氣液位計(jì) 有時(shí)，被測(cè)介質(zhì)有腐蝕性、高粘度或含有固體懸浮顆料，再或者就是粉末狀 的固體，這些介質(zhì)會(huì)腐蝕或堵塞引壓導(dǎo)管和變送器測(cè)量室， 這時(shí)可用吹氣法測(cè)量 它們的液位或料位。 1截止閥；2 一過濾減壓閥;3限流孔板;4 一轉(zhuǎn)子流量計(jì);5變送器，6容器；PA氣源壓力； PB 一限流孔板后的壓力 圖3.6 吹氣液位計(jì) 吹氣氣體一般是空氣，但如果被測(cè)液體是易燃、易氧化的介質(zhì)，也

32、可以用氮 氣或二氧化碳等惰性氣體。 吹氣法測(cè)液位和非吹氣法測(cè)液位一樣， 也有閉口容器和開口容器兩種。閉口 容器要用差壓變送器測(cè)，開口容器用壓力變送器就可以了。 圖3.6是吹氣法測(cè)開 口容器液位計(jì)的原理示意圖。經(jīng)過過濾的壓縮空氣從導(dǎo)管進(jìn)人，經(jīng)限流孔板3、 轉(zhuǎn)子流量計(jì)4后分成兩路：一路進(jìn)變送器5的測(cè)量室，另一路進(jìn)容器6,并從容 器底部逸出。如果空氣流量很小，從導(dǎo)官下端僅有少量氣泡逸出（每分鐘約15。 個(gè)），則變送器引壓口 C處的壓力和導(dǎo)管空氣出口處 D的壓力幾乎相等。如果有 一點(diǎn)差值，則只要吹氣流量恒定差值也就不變，變送器的輸入就單一地隨著容器 內(nèi)液位高度的變化而變化，變送器的輸出也就和容器內(nèi)的液

33、位相對(duì)應(yīng)。 同時(shí)又隔 離了被測(cè)介質(zhì)進(jìn)人引壓導(dǎo)管和儀表測(cè)量室。 3. 雙室平衡容器差壓液位計(jì) 雙室平衡容器用于測(cè)量下業(yè)鍋爐的汽鼓水位，因?yàn)槠亙?nèi)溫度高，壓力高， 如不采取特殊裝置，則兩引壓導(dǎo)管內(nèi)的溫度無法恒定。圖3.7為雙室平衡容器的 結(jié)構(gòu)與測(cè)量原理圖。 1內(nèi)管容室，2 一冷凝室;3 , 5 一接桿;4 一汽鼓 圖3.7 雙室平衡容器的工作原理 它由內(nèi)管容室1和冷凝室2組成，其中冷凝室2通過接管3與汽鼓4的蒸汽 空間相連。工作時(shí)，冷凝室中的蒸汽不斷冷凝成水，多余的凝結(jié)水不斷地通過連 接管3溢流回汽鼓，從而使凝結(jié)水保持恒定高度口容室 1為冷凝室2中的管子， 通過接管5與汽鼓的容水空間相連，這樣容室

34、1中的水位便隨汽鼓待測(cè)水位的變 化而變化。這種平衡容器使得冷凝室2和容室1的水溫基本相同。并維待在蒸汽 的飽和溫度不變，因而可以減少由于溫度不同而產(chǎn)生的誤差。 雙室平衡容器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)水位一差壓的轉(zhuǎn)換裝置，它根據(jù)連通器原理，將 汽鼓水位轉(zhuǎn)換為兩個(gè)容室中的壓力差，并通過測(cè)此壓力差來測(cè)量汽鼓水位。 三、測(cè)量密度與重量 用差壓變送器還可以測(cè)量介質(zhì)的密度和重量，圖3.8為測(cè)量原理圖 廠 Hi 1 一密度差壓變送器；2 一重量差壓變送器;3 一容器 圖3.8密度與重量的測(cè)量原理 1.密度的測(cè)量 用差壓變送器可以測(cè)量容器內(nèi)介質(zhì)的密度，只要在容器下部始終有介質(zhì)的地 方裝兩根引壓管，分別引到密度差壓變送器的高

35、、低壓側(cè)，就可以測(cè)出它的密度。 如圖2.13所示，密度變送器的差壓為： 式中H1 取壓點(diǎn)a、b間的距離，m p介質(zhì)密度，kg/m3; g重力加速 度，m/s2。 可得介質(zhì)密度： P = 因?yàn)殡妱?dòng)變送器的輸出電流為 420mA所以變送器輸出電流I和差壓 P 的關(guān)系為： 式中 儀表量程 可得介質(zhì)密度和變送器的輸出電流之間的關(guān)系為 表明測(cè)出了變送器的輸出電流，便可知道介質(zhì)密度。 2.重量的測(cè)量 測(cè)量容器內(nèi)介質(zhì)重量時(shí)，從圖8-14的a、c兩點(diǎn)引壓力至重量差壓變送器 2, 就可以由變送器測(cè)出它的重量。因?yàn)槿萜鲀?nèi)介質(zhì)的重量為： W = Vps 式中：W 一介質(zhì)重量，N; V介質(zhì)體積，m3。因?yàn)榻橘|(zhì)體積：

36、式中：d容器內(nèi)徑；H2一介質(zhì)液位。故可以求出介質(zhì)質(zhì)量： 式中P一重量變送器測(cè)得的差壓。由密度計(jì)算公式轉(zhuǎn)換可得到: 從而可以求出介質(zhì)重量。 （四）壓力、差壓變送器的選擇 結(jié)構(gòu)和型式的選擇 變送器根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為一般型、防爆型和防腐型幾種，應(yīng)根據(jù)環(huán)境和介質(zhì) 的特點(diǎn)選擇。 在易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所（如氫、煤氣、天然氣、輕柴油等）應(yīng)選擇防爆型或本 安型；被測(cè)介質(zhì)為一般腐蝕性介質(zhì)時(shí)，可選擇防腐型，當(dāng)為強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)時(shí)，則 應(yīng)選擇防腐隔離容器。當(dāng)安裝地點(diǎn)含有對(duì)電氣元件有腐蝕作用氣體（如氯、氨、 酸、堿等）時(shí)，也宜選用防腐型；被測(cè)介質(zhì)為高黏度、易結(jié)晶、含微小機(jī)械顆粒 或纖維等介質(zhì)時(shí)，宜選用隔離容器與一般變送器配用

37、； 測(cè)量液位時(shí)，也可選擇法 蘭型差壓變送器直接安裝在被測(cè)對(duì)象上； 差壓法測(cè)量流量時(shí)，可選用帶開方輸出 的流量變送器，其輸出信號(hào)與流量成正比；用于負(fù)壓或負(fù)壓和壓力聯(lián)合測(cè)量的檢 測(cè)可選用絕對(duì)壓力變送器。 二、規(guī)格選擇 被測(cè)介質(zhì)的工作壓力不能大于變送器的允許靜壓，然后根據(jù)被測(cè)參數(shù)的變化 范圍，選擇合理的量程。有時(shí)為提高測(cè)量精度，可采用零點(diǎn)遷移的方法。 變送器量程應(yīng)按生產(chǎn)工藝參數(shù)的最大變化范圍來選擇。例如，某壓力最大變 化范圍為 O- 10MPa壓力變送器量程應(yīng)選用 1OMPa某液位變化范圍為-3.2 +3.2KPa,則差壓變送器量程應(yīng)選為6.4KPa。當(dāng)參數(shù)的最大變化范圍未知時(shí)，變 送器量程可按參數(shù)

38、額定值的1.21.3倍考慮。 對(duì)于某一已確定規(guī)格的變送器來說，它的最小量程和最大量程是固定了的， 相當(dāng)于變送器從零到滿刻度輸出范圍的最小輸入變化量和最大輸入變化量。這 時(shí)，實(shí)際使用的量程可在最小和最大量程之間連續(xù)可調(diào)，但不允許小于最小量程 或大于最大量程。 在液位測(cè)量中根據(jù)液位變化范圍來選擇變送器量程時(shí)，要考慮介質(zhì)的密度影 響： p - h 式中： p為差壓變送器的量程，Pa；A h為液位變化范圍，m； p為介質(zhì) 密度，kg/m3； g為重力加速度，m/s2。式中，介質(zhì)密度p按額定壓力和額定溫 度考慮，當(dāng)有壓力、溫度自動(dòng)校正時(shí)，則按初始?jí)毫蜏囟瓤紤]。 在一般情況下變送器的量程是按測(cè)量起始值為

39、零整定的， 但在實(shí)際應(yīng)用中某 些參數(shù)的變化范圍不是從零開始，這時(shí)可進(jìn)行變送器的零點(diǎn)遷移。零點(diǎn)經(jīng)正遷移 或負(fù)遷移后，量程上下限間的絕對(duì)值不可超過最大測(cè)量范圍的上限。 需考慮采用零點(diǎn)遷移的測(cè)量對(duì)象如下： （1）參數(shù)的測(cè)量從某一正值開始，如在鍋爐燃料量調(diào)節(jié)中對(duì)蒸汽壓力的測(cè)量， 為了提高靈敏度，其起始值改為從某一壓力開始。這時(shí)，變送器采用零點(diǎn)正遷移， 遷移量即等于測(cè)量的起始值。 被測(cè)參數(shù)從負(fù)值到正值的范圍內(nèi)變化時(shí)，如對(duì)鍋爐爐膛負(fù)壓的測(cè)量，此 時(shí)變送器應(yīng)采用負(fù)遷移。 (3)在開口容器的液位測(cè)量中，變送器安裝地點(diǎn) (膜盒位置)比最低液位為低 時(shí)，如圖4.1所示，應(yīng)采用正遷移，正遷移量為p = 9.8 ：

40、最高液位 最底液位 4 h r I H 1X1- / + - 1 圖4.1開口容器液位測(cè)量 式中：I為差壓變送器零點(diǎn)正遷移量，Pa； H為變送器安裝零位與最低液位間 的距離，m； 為液體的密度，kg/m3。變送器量程為-，其中h為液位變化 范圍(m)。 (4)在封閉容器液位的測(cè)量中，當(dāng)容器內(nèi)外溫差較大，氣相容易凝結(jié)時(shí)，應(yīng) 采用平衡容器并對(duì)變送器作零點(diǎn)遷移。 圖4.2為鍋爐汽包水位測(cè)量示意圖。在鍋爐汽包水位測(cè)量中變送器要進(jìn)行 零點(diǎn)遷移。 當(dāng)差壓變送器正壓室接平衡容器時(shí)(與圖示相反)，變送器采用正遷移。正 遷移量按下列公式計(jì)算(即水位在上限時(shí))： b = SgH -(H -hjg m g 邛=9.

41、8HC -1）十（爲(wèi) - ?i） txl + 1-汽包；2-平衡容器；3-變送器 圖4.2鍋爐汽包水位測(cè)量 式中：為差壓變送器的零點(diǎn)正遷移量，Pa；為與高水位對(duì)應(yīng)的尺寸，m； H 為平衡容器結(jié)構(gòu)尺寸，m；1、 J為額定壓力下飽和蒸汽和飽和水的密度， kg/m3；為正壓側(cè)水密度，kg/m3。 這是目前常用的方法。應(yīng)用這種方法時(shí)，汽包水位下降時(shí)，即h（h1）減 小，H（：3-；1） -h2（ -）增大，S增大，差壓增大，變送器的輸出增大，這與 一般的習(xí)慣不一致。 當(dāng)差壓變送器正壓側(cè)接汽包時(shí)（與圖示相同），變送器應(yīng)采用負(fù)遷移，負(fù)遷 移量為（即水位在下限時(shí)） 巾=h2g2（H-h2）g： -HgL 式

42、中： p=-9.8H（ P3 -卩1）“2（ P2 - 卩1） 為與低水位對(duì)應(yīng)的尺寸，m其余符號(hào)含義同上式。 在這種接法中，水位高時(shí)，即h（h2）增大,HQ-+）2（二2_+）減 小，-9.8H（3 - ）-h2（2 一 ）增大，5”增大，變送器輸出增加，與習(xí)慣 一致，但這種方法負(fù)遷移量較大。 (五) 變送器的安裝 1信號(hào)壓力的引入 變送器的輸入信號(hào)壓力一般有三種方法引入：通過直通終端接頭；通過 腰形法蘭；通過閥組。 (1) 通過直通終端接頭 圖5.1為直通終端接頭結(jié)構(gòu)圖。接頭體1上有外螺紋，它擰到變送器的導(dǎo)壓 口。螺紋有各種規(guī)格，以適應(yīng)不同型號(hào)的變送器的需要。接管5和引壓導(dǎo)管相焊， 它也有多

43、種規(guī)格，以配不同直徑和壁厚的引壓導(dǎo)管。拆卸時(shí)，只要把外套螺母4 擰下，就可以使變送器和導(dǎo)壓管分開。 a / 1 pur jj 、尹* 一賞胃 1 k X 1-接頭體；2-墊圈；3-卡套：4-外套螺母；5-接管 圖5.1 直通終端接頭 (2) 通過腰形法蘭 腰形法蘭是一個(gè)小法蘭，形如腰子，有時(shí)也叫橢圓法蘭。它用兩螺釘固定在 變送器的導(dǎo)壓口上，法蘭的一端和變送器相通，另一端有內(nèi)螺紋接口，直通終端 接頭或引壓導(dǎo)管即擰在此接口上。 拆卸時(shí)，擰開腰形法蘭的兩個(gè)固定螺釘，或擰 開直通終端接頭的外套螺母，都可以使導(dǎo)壓管和變送器分開。 (3) 通過閥組相連 變送器閥組有三閥組、二閥組、五閥組等三種。圖5.2為

44、3051S變送器的外 形圖，變送器輸入壓力的引入采用了三閥組。 圖5.23051S變送器的三閥組 5.3(a)為一體化三閥組 一體化三閥組比單獨(dú)的 三閥組 1和一個(gè)平衡閥2組成 差壓變送器和導(dǎo)壓管的連接也可以通過三閥組。圖 的工作原理圖，它由兩個(gè)引壓閥 三個(gè)閥結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便 AA Xi +T B (c) B (h) B (J三閥組；(b)五閥組；(c)二閥組 片接過程壓力；B-接變送器導(dǎo)壓口； C-吹掃口(排污口); D-接測(cè)試壓力；引壓閥；曠平衡閥：3-排污閥 圖5.3 儀表閥組工作原理 三閥組的入口 A接直通終端接頭.引壓導(dǎo)管則焊在終端接頭的接管上。 出口 B用4個(gè)螺釘加墊圈固定在變送

45、器的引壓導(dǎo)口。三閥組兩出口 B,也即變送器兩 引壓導(dǎo)口之間的距離，一般都是 54mm 當(dāng)三閥組高、低壓閥關(guān)閉，平衡閥開啟時(shí)，變送器高、低壓測(cè)量室壓力平衡， 差壓為O當(dāng)高、低壓閥同時(shí)開啟，平衡閥關(guān)閉時(shí)，兩輸出端壓力分別為節(jié)流裝 置的高壓和低壓；當(dāng)平衡閥開啟，高低壓閥中一個(gè)閥關(guān)，一個(gè)閥開，貝U兩輸出端 壓力均為高壓或低壓。 有的三閥組上還有兩個(gè)壓力校驗(yàn)口 D,正常工作時(shí)用堵頭堵死。校驗(yàn)時(shí)，先 把高低壓閥和平衡閥切斷， 然后從測(cè)試口通入被校壓力， 便可在不拆卸其他接頭 的情況下校驗(yàn)變送器。 五閥組 五閥組是在三閥組的基礎(chǔ)上又增加了兩個(gè)排污閥3 ( 放空) ，其工作原理示 于圖 3.5(b) 。正常工

46、作時(shí)，將兩組排污閥和平衡閥關(guān)閉；儀表對(duì)零位時(shí)，則將 高低壓閥切斷，打開平衡閥即可。有的五閥組上也有兩個(gè)壓力校驗(yàn)口D,如要校 驗(yàn)儀表，只要打開測(cè)試口，通上被校壓力即可。因而檢查、校驗(yàn)、排污、沖洗均 可在這五閥組上進(jìn)行，比較靈活，安裝也簡(jiǎn)便得多。 兩閥組 兩閥組一般用于壓力變送器，通過它將過程壓力和變送器的導(dǎo)壓口相連接， 其工作原理示于圖5.3(c)。其中A接工藝導(dǎo)管，B接壓力變送器導(dǎo)壓口， C用于 排污或吹掃，D為校驗(yàn)口。兩閥組有時(shí)也可和差壓變送器配套使用。 2. 正反向的轉(zhuǎn)換 在用差壓變送器測(cè)量容器液位時(shí)，高壓側(cè)接容器下部的導(dǎo)壓管，低壓側(cè)接容 器上部的導(dǎo)壓管， 這樣儀表輸出便能按照習(xí)慣， 液位

47、上升， 輸出增加；液位下降， 輸出減少。 同樣，在用差壓變送器和節(jié)流裝置配套測(cè)量流體流量時(shí)， 正壓導(dǎo)管接 變送器高壓側(cè)，負(fù)壓導(dǎo)管接變送器低壓側(cè)，這樣變送器才能正常工作。 但是有時(shí)由于工作不慎， 高低壓導(dǎo)管敷設(shè)反了， 或者為了維護(hù)操作方便， 必 須將正壓導(dǎo)管接變送器低壓側(cè)， 負(fù)壓導(dǎo)管接變送器高壓側(cè)。 在這種情況， 變送器 還能不能正常工作 ?導(dǎo)壓管還需不需拆除后重新敷設(shè) ? 對(duì)于測(cè)量靜壓液位的變送器來說，導(dǎo)壓管接反了，只能違反常規(guī)，使輸出反 向指示。當(dāng)液位最低時(shí)，輸出不是零位，而是 100；當(dāng)液位最高時(shí)，輸出不是 最大，而是0%,早年沒有零點(diǎn)遷移的差壓計(jì)就是這樣用的。但對(duì)于測(cè)流量的差 壓變送器，

48、導(dǎo)壓管接反了，一般就不能工作 智能變送器是用手持通信器的組態(tài)來實(shí)現(xiàn)它的功能的，在變送器內(nèi)部有一正 反向轉(zhuǎn)換模塊， 只要將它設(shè)定成反向， 便可解決導(dǎo)壓管接反的問題。 對(duì)于非智能 變送器， 有的電路板上也有一正反向插塊， 只要改變插塊的插接位置， 也可實(shí)現(xiàn) 正反向的轉(zhuǎn)換。 所謂正向， 是指變送器的差壓信號(hào)增加， 輸出也增加； 反向則是差壓信號(hào)增 加，輸出減少。 凡是有正反向轉(zhuǎn)換的變送器， 如果導(dǎo)壓管接反了， 只要將它改為反向輸出狀 態(tài)，再加上一定的零點(diǎn)正負(fù)遷移， 便可使變送器按常規(guī)輸出方向工作， 而不需改 裝引壓導(dǎo)管。 3. 變送器的安裝注意事項(xiàng) 變送器有模擬的、智能的和現(xiàn)場(chǎng)總線的，但它們的安裝方

49、式基本相同。 流量、液位或壓力測(cè)量的綜合精確度取決于幾個(gè)因素。 雖然變送器具有很好 的性能，但為了最大限度地予以發(fā)揮， 正確的安裝仍是十分重要的。 在可能影響 變送器精確度的所有因素中， 環(huán)境條件是最難于控制的。 然而，還是有一些方法 可以減少溫度、濕度和振動(dòng)帶來的影響。 智能變送器有一個(gè)內(nèi)置的溫度傳感器用來補(bǔ)償溫度變化。 出廠前，每個(gè)變送 器都接受過溫度循環(huán)測(cè)試， 并將其在不同溫度下的特性曲線儲(chǔ)存在變送器的存儲(chǔ) 器中。在工作現(xiàn)場(chǎng)，這一特點(diǎn)使變送器能將溫度變化的影響減到最小。 把變送器放置在免受環(huán)境溫度劇烈變化的地方， 從而將溫度波動(dòng)的影響減到 最小。在炎熱環(huán)境中， 變送器安裝時(shí)應(yīng)盡可能地避免

50、直接暴露在陽光下， 也必須 避免把變送器安放在靠近高溫管道或容器的地方。 當(dāng)過程流體帶有高溫時(shí)， 在取 壓口和變送器之間需采用較長(zhǎng)的導(dǎo)壓管。 如果需要， 應(yīng)考慮采用遮陽板或熱屏蔽 板保護(hù)變送器免受外部熱源的影響。 濕度對(duì)電子電路是非常有害的。 在相對(duì)濕度 很高的區(qū)域， 用于電子線路室外蓋的密封圈必須正確地放置。 外蓋必須用手?jǐn)Q緊 至完全關(guān)閉， 應(yīng)感覺到密封圈已被壓緊。 不要用工具去擰緊外蓋。 盡量減少在現(xiàn) 場(chǎng)取下蓋板，因?yàn)槊看未蜷_蓋板，電子線路就暴露在潮氣中。 電子電路板采用防潮涂層加以保護(hù)， 但頻繁地暴露在潮氣中仍有可能影響保 護(hù)層的作用。重要的是保持蓋子密閉到位。 每次取下蓋子， 螺紋將暴

51、露并被銹蝕， 因?yàn)檫@些部分無法用涂層保護(hù)。導(dǎo)線管進(jìn)入變送器必須使用符合標(biāo)準(zhǔn)的密封方 法。不用的連接口必須也按如上規(guī)則塞住。 雖然變送器實(shí)際上對(duì)振動(dòng)是不敏感的， 但安裝時(shí)應(yīng)盡可能避免靠近泵、 渦輪 機(jī)或其他振動(dòng)裝備。 在冬天應(yīng)采取防凍措施防止在測(cè)量容室內(nèi)發(fā)生冰凍， 因?yàn)檫@將導(dǎo)致變送器無 法工作，甚至可能損壞膜盒。 注意:當(dāng)安裝或存儲(chǔ)液位變送器時(shí)， 必須保護(hù)好膜片， 以避免其表面被擦傷、 壓凹或穿孔。 變送器設(shè)計(jì)得既堅(jiān)固又輕巧， 因此比較容易安裝。 三閥組的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)可以完 美地匹配變送器法蘭。 如過程流體含有懸浮的固體， 則需按一定的間隔距離安裝閥門或帶連桿的管 接頭，以便管道清掃。在每根導(dǎo)壓管連

52、接到變送器之前，必須用蒸汽、壓縮空氣 或用過程流體排泄的方法來清掃管道內(nèi)部（即吹掃） 。 4. 變送器的安裝位置 以孔板差壓變送器為例，說明當(dāng)它們測(cè)量氣體、液體和蒸汽時(shí)的安裝位置。 （1）測(cè)量液體介質(zhì) 變送器測(cè)量液體的壓力或差壓時(shí)，主要是防止進(jìn)入導(dǎo)管中的液體內(nèi)混入氣體 并積貯在導(dǎo)壓管內(nèi)，使其靜壓頭發(fā)生變化，為此，變送器應(yīng)裝在與測(cè)壓點(diǎn)水平的 位置或下方，如圖5.4（a所示。如果變送器不得不裝在測(cè)壓點(diǎn)的上方，則將導(dǎo) 壓管先從測(cè)壓點(diǎn)向下一段距離后再向上， 以形成U形管，讓液體中的氣體盡可能 先放出去。在導(dǎo)管的最上方，要裝集氣器或放空閥 ，如圖5.4 （b）所示。無論 是上方還是下方，如果液體有沉淀物

53、析出，為了不堵塞導(dǎo)管，都需裝沉降器。如 果被測(cè)液體有腐蝕性或粘性液體，應(yīng)裝隔離器，安裝位置如圖5.4（ c）所示 （a）變送器在節(jié)流裝置下方（b）變送器在節(jié)流裝置上方（c）使用隔離器的變送器安裝 1 一節(jié)流裝置；2 一隔離器；3 一差壓變送器 圖5.4 測(cè)量氣體安裝 （2）測(cè)量氣體介質(zhì) 變送器測(cè)量氣體的差壓或壓力時(shí)，主要是防止液體和灰塵進(jìn)入導(dǎo)壓管， 使其 靜壓頭發(fā)生變化，造成測(cè)量誤差增加，為此變送器應(yīng)裝在測(cè)壓點(diǎn)的上方。 如果不 得不裝在下方，則需在導(dǎo)壓管路的最低點(diǎn)加裝沉降器或沉降管， 以便析出冷凝液 和灰塵。如果測(cè)量腐蝕性氣體，也應(yīng)加裝隔離器。圖 5.5給出了測(cè)量氣體安裝位 (a )變送器在節(jié)

54、流裝置上方 1 一節(jié)流裝置；2 一隔離器； (b)變送器在節(jié)流裝置下方 圖5.5 測(cè)量氣體安裝位置 (3) 測(cè)量蒸汽介質(zhì) 變送器測(cè)量蒸汽時(shí)，蒸汽是以冷凝液的狀態(tài)進(jìn)入變送器測(cè)量室。如果操作不 慎，而讓蒸汽進(jìn)入了變送器，則會(huì)損壞儀表的檢測(cè)部件。為此，在靠近節(jié)流裝置 處的差壓連接管路上，需裝兩個(gè)平衡器。平衡器內(nèi)應(yīng)是冷凝液體，并確保兩平衡 器內(nèi)的液面相等。因?yàn)檎羝且砸后w的狀態(tài)被測(cè)量的，所以變送器應(yīng)裝在下方； 如果不得不裝在上方，則需加裝集氣器或放空閥。測(cè)量蒸汽介質(zhì)安裝位置如圖 5.6(a)、5.6(b)所示。 (a)變送器在節(jié)流裝置下方(b)變送器在節(jié)流裝置上方 1 一節(jié)流裝置；2 一平衡器;3 一變送器 圖5.6測(cè)量蒸汽介質(zhì)安裝位置 (4)測(cè)量液位安裝 R （a）變送器在節(jié)流裝置下方（b）變送器在節(jié)流裝置上方 1 一節(jié)流裝置；2 一平衡器;3變送器 圖5.7測(cè)量液位安裝位置 根據(jù)靜壓原理，用差壓