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差壓變送器和壓力變送器在結構和安裝、選型上有什麽區別
發布時間:2024-04-17
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變送器的應用(yòng)最(zuì)廣泛、最普遍,變送器大體分(fèn)為壓力變送器和差壓變送器。
變送器常用來測量壓力、差壓、真空、液位、流量(liàng)和密度等。
變送器有兩線製和四線製之分,兩線製變送器尤多;有智能和非智能之分,智能變送器漸多;有氣(qì)動和電動之分,電動變送器居多;另外(wài),按應(yīng)用場合有本安型和隔爆型之(zhī)分;按應用工況變送器(qì)的主要種類如下:         低(微)壓/低差壓變送器;     中壓/中差壓變送器;     高壓(yā)/高差壓變送器(qì);     絕(jué)壓/真空/負壓差壓變送器;     高溫/壓力、差壓變送器;     耐腐蝕(shí)/壓力、差壓變送器;     易結晶/壓力、差壓變送器。
    變(biàn)送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環境條件、儀(yí)表性能、經(jīng)濟性和應用介質等(děng)方麵考慮。
實際運用中分為直接測量和間接測量;其用途有過程(chéng)測量、過程控製和裝置聯鎖。
常見的變送器有普通壓力變(biàn)送器、差(chà)壓變(biàn)送器、單法(fǎ)蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。
        壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測量的是壓力和兩個壓力的差,但它(tā)們間接測量的參數是(shì)有很多的。
如壓力變(biàn)送器,除測量(liàng)壓力外,它還可以測量設備內的液位。
在常壓容器(qì)測量液位時,需用一台壓變即可。
當測(cè)量受壓容器液位時,可(kě)用兩台壓變,即測量下限一(yī)台,測量上限一台,它(tā)們的輸出信號(hào)可進行減法運(yùn)算,即可(kě)測出液位,一般選用差壓變送器。
在容器內液位與壓力值不變的情況(kuàng)下它還可以用來測(cè)量介質的(de)密度(dù)。
壓力(lì)變(biàn)送器的測量範圍可以做的很寬,從絕壓0開始可以到(dào)100MPa(一般情況)。
        2 壓力/差壓變送器介(jiè)紹        差壓變送器除了(le)測量兩個被測量壓力的差(chà)壓值外,它還可以配合各種(zhǒng)節(jiē)流元件(jiàn)來測量流量,可以直接測(cè)量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負壓。
        2.1 製作        從壓力和差壓變送器製作的結構上來分有普通型和隔離型。
普通型的(de)測量膜盒為一個(gè),它直接(jiē)感受被測介質的壓力和差壓;隔離(lí)型的測量(liàng)膜盒接受到的是一種穩定液(一般(bān)為矽油)的壓力,而這種穩定液是被密(mì)封在兩個膜片中間(jiān),接受被(bèi)測壓(yā)力的膜片為外膜片。
原普通型膜盒的膜片為內膜片,當(dāng)外膜片上接受壓(yā)力信號時通過矽油的傳遞原封不動的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上,測出了外膜片所感受的壓力。
        隔離型變送器主要是針對特殊的被測量介質使用的,如(rú)被測介質離開設備後會(huì)產生(shēng)結晶,而使用普通型變送器需要取出(chū)介質,會將導(dǎo)壓管和膜(mó)盒室堵塞使(shǐ)其不能正常工作,所以必須選用隔離型。
隔離型通常作成法蘭式安裝,即在被(bèi)測設備上開口加法蘭使(shǐ)變送器安裝後它的感應膜片是設(shè)備壁的一部分,這樣它不會取出被測介質,一般不會造成結晶堵塞。
        當被測介質需求結晶溫度較高(gāo)時(shí),可選用將膜片凸出的結構(gòu),這樣可將傳感膜片插入到設備內部,從而感應到的(de)介(jiè)質溫度不會降低,這樣測量是有保障的,即選用插入式(shì)法(fǎ)蘭變送器。
        隔離型變送器有遠傳型和一體型。
遠傳型即外膜盒與測量膜盒之間用加強毛細管連接,一般毛細管為 3~5米,這樣外膜盒裝在設(shè)備(bèi)上,內膜盒及變送器可以安裝在便於維護的支架上;另一種形式是外膜盒與(yǔ)變送(sòng)器作成一體直接由法蘭安裝在(zài)設備上。
對於隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型,即外膜盒或(huò)外彈(dàn)性元件(jiàn)可在安裝螺紋的(de)前(qián)麵,隻要在(zài)被測設備上焊接上內螺紋(wén)凸台,便可將變送器(qì)直接擰到設備上,安裝(zhuāng)非常方(fāng)便。
        隔離型(xíng)壓力/差壓變送器的製作複雜,材質要求高,所以(yǐ)它(tā)的價格通常是普通型的3倍。
        2.2 選型原則        在壓力/差壓變送器的選用上主要依據:以被測介質的性質指標為準,以節約資金、便於安裝和維護為參考。
如被測介質為高黏度易結晶強腐蝕的場合,必(bì)須選用隔離型變送器。
        在選型時要考(kǎo)慮(lǜ)它的介質對膜盒(hé)金(jīn)屬的腐蝕,一(yī)定要選好膜盒材質,否則使用後很短時間就會將外膜片腐蝕壞,法蘭(lán)也會被腐蝕壞(huài)造成設備和人身事(shì)故,所以材質選擇非常重要。
變(biàn)送器的膜盒(hé)材(cái)質有普通不(bú)鏽(xiù)鋼、304不鏽鋼、316L不鏽鋼、鉭膜盒材(cái)質等。
        在選型(xíng)時要考慮被(bèi)測介質(zhì)的溫度,如果溫度高一般為200℃~400℃,要選用高溫型,否則矽油會產生汽化(huà)膨脹,使測量不準。
        在(zài)選型時要考慮設備工作壓力等級,變送器的壓(yā)力(lì)等級必須與(yǔ)應用(yòng)場合相符合。
從經濟角度上講,外膜盒及插入部(bù)分材質比較(jiào)合(hé)適,但連接法蘭可以選用碳鋼、鍍鉻,這樣會節約很多(duō)資金。
        隔離型壓力變送器選(xuǎn)用是選用螺紋連接形式的,這樣既節約資金安(ān)裝又方便。
        對於普通壓力和差壓變送器選型,也要考慮被測介質的腐蝕性問(wèn)題(tí),但(dàn)使(shǐ)用(yòng)的介質溫度可(kě)以(yǐ)不考(kǎo)慮,因為普通型壓變是引壓(yā)到表(biǎo)內,長期工作溫度為常(cháng)溫,但普通型使用(yòng)的維護量要比隔離(lí)型大。
首先是保(bǎo)溫問題(tí),在北方冬季零下,導壓管會結冰,變送器無法工作甚至損壞,這就需要增加伴熱和保(bǎo)溫箱等(děng)。
        從經濟角度(dù)上(shàng)來(lái)講,選用變送器時,隻要不是易(yì)結晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器,而且對於低壓易結晶介質也可(kě)以加吹掃介質來間接測量(隻要工藝允許用吹掃(sǎo)液或氣),應用普通型變送器就是要求維護人員多進(jìn)行定時檢查,包(bāo)括各種導壓管是否泄漏、吹掃介質是否正常、保溫是否(fǒu)良好等,隻要維護好,大(dà)繞包機量使用普通型變送器一次性投資會節約很多。
        從選用(yòng)變送器測量範圍上來說,一般變送器(qì)都(dōu)具有一定(dìng)的量(liàng)程可調(diào)範圍,將使用的量程範圍設在它量程的1/4~3/4段,這(zhè)樣精度(dù)會有保證,對於微差壓變送器來說更是重要。
實踐中有些應用場合(液位測(cè)量)需要對變送器的測量範圍遷移,根據現場安裝位置計(jì)算出測量範圍和遷移量,遷移有正遷移和負遷移之(zhī)分。
        目前,智能變送器已(yǐ)相當普及,它的特點是精度高、可調範圍大,而且調整非常方便、穩定性好,選型時應多考慮。
川儀橫河(hé)EJA、北京遠東1751、霍尼韋爾ST3000、ARK800係(xì)列等,使用都非常可靠。
        按照設計規範,在工程設計(jì)選(xuǎn)型中,究竟采用氣動變送器還是電動(dòng)變送器,因(yīn)其各有特(tè)長(zhǎng),應該根據裝(zhuāng)置的具體條件進行(háng)綜(zōng)合考慮和分析。
以下幾點可供選用時(shí)參考:        集中操作程(chéng)度;     是(shì)否與(yǔ)DCS計算機相操作配合;     響應速度;     經(jīng)濟性(xìng);     可靠(kào)性及使用維護方麵(miàn);     安全性(防爆、停電、氣源故(gù)障等);     環境條件及傳輸距離(lí)。
    一般來說,下列條件以選用氣動儀表為宜:        自變送器至顯示調節儀表間的距離較短,通常以(yǐ)不超過150m較為合適;     工藝物料是易燃易爆介質(zhì)及(jí)相對濕度很大(dà)的場合;     要求儀表投資少;     一般中小型企業要求易維修(xiū),經濟可靠;     在以電動儀表為主的(de)大型裝置裏,有些(xiē)現場就(jiù)地(dì)調節回路不要求(qiú)引入中央控製室集中操作。
    下(xià)列條件(jiàn)以選擇(zé)電(diàn)動儀表(biǎo)為宜:        變送器至顯示調節單(dān)元間(jiān)的距離超過150m以上;     大型企業要求高度集中管理的中央控製;     設置有DCS計算機進行控製及管理的對象;     要求響應速度快,信息處理及運算複雜的場合。
    實際中,在現代化生產(chǎn)裝置中都是發揮它們各自的特(tè)點進行混合選用(yòng)的(de)。
        3 差壓變(biàn)送器的選型        差壓變送器根據以下幾點選型:        (1) 測量(liàng)範圍、需要的(de)精度及測(cè)量功能;        (2) 被測(cè)介質的物理化學性質和狀態,如強酸、強堿、粘稠、易凝固結晶和氣化等工況;

     (3)測量儀(yí)表麵對的環(huán)境,如石(shí)油化工的工業環境,有可燃(有毒)和爆炸危險氣氛的存在,有較高的環境溫度等(děng);

              (4) 操作條件的變化,如介質溫度(dù)、壓力、濃度的變化。
有時還要考慮到從(cóng)開車到參數達到正常生(shēng)產時,氣相和液相濃度和密度(dù)的變化;        (5) 被測對象容器的結構、形狀、尺寸(cùn)、容器內的設備附件及(jí)各種進出口料管口都要考慮,如塔、溶液槽(cáo)、反應器、鍋爐汽包、立罐、球罐等;        (6)工藝商的具體要求。
         (7) 工(gōng)程儀表選型要有統(tǒng)一的考慮,要求盡可能地減少品種規格,減少備品備件,以利管理;        (8) 其他要求,如環保及(jí)衛生等要求;        (9) 實際(jì)的工(gōng)藝情況:        ① 考慮被測對象是屬於哪一類(lèi)設備。
如槽、罐類(lèi),槽的容積較小,測量範(fàn)圍不會太大,罐的容積較大,測量(liàng)範圍可能較大;        ② 要看介質的物化性質及(jí)潔淨(jìng)程度,常規的差壓式變送(sòng)器及浮筒式液位變送器,還要對接觸介質部分的材質進(jìn)行選擇(zé);        ③ 對有些懸浮物、泡沫等介質可用單法蘭式差(chà)壓變送器。
有些易析出、易結晶的用插(chā)入(rù)式雙法蘭式差壓變送器;        ④ 對高黏度的介質的液位及高壓設備的(de)液位,由(yóu)於設備(bèi)無法開孔,可選用放射液位計來測量;        ⑤ 除了測量方法上(shàng)和技(jì)術上問題外,還有儀表投資問題。
        綜上(shàng)所述,變送器的選型,從技術(shù)上要可行(háng),經濟上要(yào)合理,管理上要(yào)方便。
        4 壓力變送器的選型方法        從物理學(xué)角度看,任何一個物體上受到的壓力都應包括大氣壓力和被(bèi)測介質的壓力(一般稱為表壓)兩部分。
作用在被測物體上這兩部分壓力總和稱為壓力。
        P絕 = P表 + 大氣壓        測量壓力(lì)的儀(yí)表稱為絕壓表。
對於普通的工業壓力表測量的都是表壓值,也就是壓力與大氣壓的壓差值。
當(dāng)壓力大於大氣壓值時(shí)測得的表壓值為正值(zhí),稱為正(zhèng)表壓;當壓力小於大(dà)氣壓值(zhí)時測得的表壓值為負值,稱為負表壓,即真空(kōng)度。
測量真空度的儀表稱為真空(kōng)表。
          1 為了保證(zhèng)壓力測量(liàng)精度,最小壓力測量值應高於壓力表測量量程的1/3;          2 對需(xū)遠距離測量或測(cè)量精度要(yào)求較高的場合,應選擇壓力傳感器或壓力變送器;          3 在測量(liàng)精度要求不高時,可選擇電阻(zǔ)或電感式、霍爾(ěr)效(xiào)應式遠傳壓力表;          4 壓力變送器、壓力開關應根據安(ān)裝場所防爆要求合理選擇;

       5 氣動基地式壓力指示調節器適宜作就地(dì)壓力指示(shì)調節。
              5 壓力(lì)表的選型        (1) 量程選(xuǎn)擇        在測穩定壓力時,一般壓力表最大(dà)量程選擇接近或大於(yú)正常壓力測量值(zhí)的1.5倍;     在測脈(mò)動壓力(lì)時,一般壓力表(biǎo)最大量程選擇接(jiē)近或大於正常壓力測量值的2倍(bèi);     在測機泵出(chū)口壓力時,一般壓力表最大量程選擇接近機泵出(chū)口最大壓力值;     在測高壓壓力時,一般壓力表(biǎo)最大量程選擇應大於最大壓力測量值的1.7倍;     為了保證壓力測量(liàng)精度,最小壓(yā)力測量值應高(gāo)於壓力表測量量程的1/3。
    (2) 型式選擇        測壓>0.4MPa時,可選用彈簧管壓力表;     測壓<0.04MPa時,可選用波紋管和膜盒壓力表;     測(cè)粘稠、易結晶、腐蝕性、含固體顆粒的場合,可采用(yòng)膜片壓力表或附帶化學密封裝置;     測蒸汽或高(gāo)於60℃的介質壓(yā)力測量應選擇不鏽鋼壓力(lì)表或安裝冷凝圈;     脈動壓力測量應附加阻尼器或耐震壓力表;     測含有粉塵氣體時應設置(zhì)除塵器;     測含有液體的氣體壓力時應設置氣液分離(lí)器;     測某些化工介質應選用壓力表:對含氨介質(zhì)壓力測量采用氨用壓力表,對含(hán)氧氣壓力測量采用氧氣壓力表,對乙炔壓力測量采用乙炔壓力(lì)表,對含硫介質壓力采用抗硫壓力表;     高壓壓力表(大(dà)於10MPa)應有泄壓安(ān)全(quán)設施。

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