差壓變送器操作使用及解決方案

江蘇金華儀表線纜有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)儀器、儀表企業(yè)有限公司，本公司具體專業(yè)技術(shù)人員金華儀表生產(chǎn)的，差壓變送器是引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)的新型變送器，關(guān)鍵原材料，元器件和零部件均源自進(jìn)口，整機(jī)經(jīng)過嚴(yán)格組裝和測試，該產(chǎn)品具有設(shè)計(jì)原理先進(jìn)、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點(diǎn)差壓變送器用于測量液體、氣體和蒸汽的液位、密度和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4- 20mADC的電流信號輸出。LY-3851DP也可以通過BRAIN手操器或CENTUM CS/μXL或HART 275手操器相互通訊，通過它們進(jìn)行設(shè)定和監(jiān)控等。

差壓變送器模擬型特點(diǎn)

☆ 精度高
☆ 量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)
☆穩(wěn)定性能好
☆ 正遷移可達(dá)500%、負(fù)遷移可達(dá)600%
☆二線制
☆阻尼可調(diào)、耐過壓
☆固體傳感器設(shè)計(jì)
☆ 無機(jī)械可動部件、維修量少
☆ 重量輕(2.4kg)
☆ 全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、互換性強(qiáng)
☆ 小型化(166mm總高)
☆ 接觸介質(zhì)的膜片材料可選
☆ 單邊抗過壓強(qiáng)
☆低壓澆鑄鋁合金殼體

差壓變送器智能型特點(diǎn)：

☆超級的測量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測量
☆數(shù)字精度：+(-)0.05%
☆模擬精度：+(-)0.75%+(-)0.1%F.S
☆全性能：+(-)0.25F.S
☆穩(wěn)定性：0.25% 60個(gè)月
☆量程比：100：1
☆測量速率：0.2S
☆小型化(2.4kg)全不銹鋼法蘭，易于安裝
☆過程連接與其它產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)******測量
☆世界上唯一采用H合金護(hù)套的傳感器(專利技術(shù))，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性
☆采用16位計(jì)算機(jī)的智能變送器
☆標(biāo)準(zhǔn)4-20mA，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號，遠(yuǎn)程操控
☆支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術(shù)的升級。

差壓變送器的設(shè)計(jì)原理

顧名思義差壓變送器所測量的結(jié)果是壓力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形，截面圓的面積S是不變的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測出△P值，與高度△h成反比，在溫度變化時(shí)，雖然油品體積膨脹或縮小，實(shí)際液位升高或降低，所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實(shí)際液位，也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。

差壓變送器的實(shí)際應(yīng)用

在溫州新世紀(jì)油庫項(xiàng)目，筆者將此思路應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。
設(shè)計(jì)條件： 2000m3油罐，直徑d=14.5m，高度就可以得到實(shí)際油品的庫存量G，從公式還可知其密度ρh=14m。
一次表：1151LT法蘭式隔爆差壓變送器，選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管，變送器量程0～140kPa。
二次表：選用WP系列智能光柱顯示報(bào)警儀，萬能信號輸入，可任意改變量程，用光柱顯示液位，用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高為14m。
在油罐頂部，差壓變送器設(shè)計(jì)一套液位報(bào)警裝置，防止油品滿溢，作為雙保險(xiǎn)。在應(yīng)用中由于測量值直接為噸數(shù)，故油罐不論貯存何種油品，二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù)，避免了需要測定密度進(jìn)行換算的麻煩。
差壓變送器一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量，由于流量計(jì)的精度有限，最高也只有0.2級，差壓變送器還需測密度計(jì)算，其結(jié)果往往有些出入，從而造成計(jì)量糾紛?，F(xiàn)在因?yàn)橛凸逌y量的結(jié)果為噸數(shù)，而且精度可達(dá)到0.2級甚至0.1級，因此，與容積式流量計(jì)相比，差壓變送器計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時(shí)，由于分辨率的原因，測量的結(jié)果絕對誤差較大，但在大數(shù)量的油品出入庫時(shí)，其較高的精度和較小的相對誤差，差壓變送器是其它計(jì)量手段所無法比擬的，特別適合月度、季度、年度的盤存。實(shí)踐表明其主要優(yōu)點(diǎn)有：①安裝維護(hù)簡單方便；② 讀數(shù)直觀直接明確，可直接讀出油品的庫存量；③免除了密度的測定和換算。

差壓變送器在日常使用中的注意事項(xiàng)：

1：切勿用高于36V電壓加到變送器上，導(dǎo)致變送器損壞；　　2：切勿用硬物碰觸膜片，導(dǎo)致隔離膜片損壞；
3：被測介質(zhì)不允許結(jié)冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導(dǎo)致變送器損壞，必要時(shí)需對變送器進(jìn)行溫度保護(hù)，以防結(jié)冰；
4：在測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應(yīng)超過變送器使用時(shí)的極限溫度，高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置；
5：測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，應(yīng)使用散熱管，使變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當(dāng)被測介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，散熱管中要注入適量的水，以防過熱蒸汽直接與變送器接觸，損壞傳感器；
6：在壓力傳輸過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，
a、變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；
b、開始使用前，如果閥門是關(guān)閉的，則使用時(shí)，應(yīng)該非常小心、緩慢地打開閥門，以免被測介質(zhì)直接沖擊傳感器膜片，從而損壞傳感器膜片；
c、管路中必須保持暢通，管道中的沉積物會彈出，并損壞傳感器膜片；

差壓變送器在應(yīng)用中的故障診斷與分析

1. 調(diào)查法：
回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
2. 直觀法：
觀察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關(guān)狀態(tài)等。
3. 檢測法：
1) 斷路檢測：將懷疑有故障的部分與其它部分分開來，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可進(jìn)下步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從表體上斷開，用現(xiàn)場另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。
2) 短路檢測：在保證安全的情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性。
3) 替換檢測：將懷疑有故障的部分更換，判斷故障部位。如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時(shí)更換一塊，以確定原因。
4)分部檢測：將測量回路分割成幾個(gè)部分，如：供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測，按分部分檢查，由簡至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。

差壓變送器的選擇

差壓變送器是測量工藝管道或罐體中介質(zhì)的壓力差，并且通過數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、開方將測量的差壓值轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。選擇差壓變送器需要知道如下的參數(shù)：
1、差壓值
2、介質(zhì)
3、介質(zhì)的工作壓力
4、介質(zhì)的工作溫度

5、是智能還是模擬

差壓變送器參數(shù)

使用對象：液體、氣體和蒸汽
測量范圍：0～0.1kPa至0～40MPa
輸出信號：4～20mA DC(特殊可為四線制220V AC供電，0～10mA DC輸出)
供電電源：12～45V DC，一般為24V DC
負(fù)載特性：與供電電源有關(guān)，在某一電源電壓時(shí)帶負(fù)載能力見圖2，負(fù)載阻抗RL與電源電壓Vs關(guān)系式為：RL≤50(Vs一12)
指示表：指針式線性指示0～100%刻度或LCD液晶式顯示。
防爆：  隔爆型        ExdIICT6
量程和零點(diǎn)：外部連續(xù)可調(diào)
正負(fù)遷移：零點(diǎn)經(jīng)過正遷移或負(fù)遷移后，量程、測量范圍的上限值和下限值的絕對值，
均不能超過測量范圍上限的100%。(智能型：量程比15：1)******正遷移量為最小調(diào)校量程的500%；******負(fù)遷移量為最小調(diào)校量程的600%。
溫度范圍：放大器工作溫度范圍：--29～+93℃(LT型為：--25～+70℃)。
灌充硅油的測量元件：—40～+104℃
法蘭式變送器灌充高溫硅油時(shí)：-20~+315℃，普通硅油：—40～+149℃
靜壓：4、10、25、32MPa
濕度：相對濕度為5～95%
容積吸取量：<0.16cm3
阻尼(階躍響應(yīng))：充硅油時(shí)，一般在0.2s到1.67s之間連續(xù)可調(diào)。
精確度：  ±0.2%
死區(qū)：無(≤0.1%)
穩(wěn)定性：六個(gè)月內(nèi)(智能型為一年)不超過******量程的基本誤差絕對值
振動影響：在任意軸向上，振動頻率為200Hz時(shí)，誤差為測量范圍上限的±0.05%/g
電源影響：小于輸出量程的0.005%/V
負(fù)載影響：電源如果穩(wěn)定，則負(fù)載沒有影響。