壓力變送器在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都有著非常廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中,壓力是一個(gè)非常重要的參數(shù)。壓力、溫度、流量一起并稱為工業(yè)自動(dòng)化控制三大要素。因此,為保證壓力變送器的合理、可靠應(yīng)用,必須合理選型、正確安裝,昌暉儀表為大家?guī)韷毫ψ兯推鬟x型及安裝中的相關(guān)知識(shí)。
壓力變送器選型依據(jù)
壓力變送器/差壓變送器的選用主要依據(jù)被測(cè)介質(zhì)、溫度環(huán)境、精度等級(jí)、安裝維護(hù)成本等角度去考慮,確定所采用變送器的生產(chǎn)廠家及型號(hào)后,根據(jù)使用要求確定變送器的量程。量程選擇時(shí)應(yīng)遵循量程上下可調(diào)、精度最高、價(jià)格適合等原則綜合考慮。
1、測(cè)量介質(zhì)
如果測(cè)量的是相對(duì)比較清潔的流體,就直接采用標(biāo)準(zhǔn)316膜片的壓力變送器就可以了。如被測(cè)介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合,則必須選用隔離型變送器。在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕,一定要選好膜盒材質(zhì),否則使用后很短時(shí)問就會(huì)將外膜片腐蝕壞,法蘭也會(huì)被腐蝕壞造成設(shè)備和人身事故。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。
2、壓力變送器量程范圍
從選用壓力變送器測(cè)量范圍上來說,一般壓力變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍,最好將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4~3/4段,這樣精度會(huì)有保證,對(duì)于微差壓變送器來說更是重要。實(shí)踐中有些應(yīng)用場(chǎng)合需要進(jìn)行壓力變送器遷移,這時(shí)需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出測(cè)量范圍和遷移量,然后進(jìn)行正遷移或負(fù)遷移。
3、精度等級(jí)
每種測(cè)量計(jì)都會(huì)有精度誤差的,但是由于各個(gè)國家所標(biāo)的精度等級(jí)是不一樣的,比如中國和美國標(biāo)的精度是傳感器在線性度最好的部分,也就是我們通常所說的測(cè)量范圍的10%到90%之間的精度;而歐洲標(biāo)的精度則是線性度最不好的部分,也就是我們通常所說的測(cè)量范圍的0%到10%,以及90%到100%之間的精度。如歐洲標(biāo)的精度為1%,則在中國標(biāo)的精度就為0.5%。
4、接液材質(zhì)
一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的膜片材質(zhì)采用的是316不銹鋼,如果測(cè)量介質(zhì)對(duì)316不銹鋼沒有腐蝕性,那么基本上所有的壓力變送器都適合對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量;如果測(cè)量介質(zhì)對(duì)316不銹鋼有腐蝕性,那么就要采用化學(xué)密封,這樣不但可以測(cè)量介質(zhì)的壓力,也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器之間接液部分的接觸,從而起到保護(hù)壓力變送器,延長(zhǎng)使用壽命的作用。
5、輸出信號(hào)
目前由于各種采集的需要,現(xiàn)在市場(chǎng)上壓力變送器的輸出信號(hào)有很多種,主要有4-20mA,0-20mA,0-10V,0-5V等,比較常用的是4-20mA和0-10V兩種,且只有4-20mA信號(hào)為兩線制(不包括接地和屏蔽線),其他均為三線制。
6、介質(zhì)溫度
由于壓力變送器的信號(hào)是通過電子線路部分轉(zhuǎn)換的,所以一般情況下,壓力變送器的測(cè)量介質(zhì)溫度為-20到+100度。如果溫度過高,一般采用的是冷凝罐來冷卻介質(zhì)。
7、顯示表頭
壓力變送器的顯示表頭屬于選件,通過為液晶顯示,按需要選擇。
8、通訊
壓力變送器有多種通訊方式,比如HART協(xié)議、布朗協(xié)議和各種總線,按照需要選擇。
9、按照支架
通常安裝壓力變送器都需要配套的安裝支架,通常有彎支架和直支架供大家選擇。
10、其他
在確定以上這些參數(shù)之后還要確認(rèn)壓力變送器的過程連接接口、壓力變送器外殼材質(zhì)以及壓力變送器的供電電壓;如果在特殊的場(chǎng)合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級(jí)等。
壓力變送器安裝前的準(zhǔn)備工作
1、核對(duì)設(shè)備
由于提供設(shè)備與設(shè)計(jì)供貨廠商、型號(hào)不盡相同,故需要根據(jù)量程和設(shè)計(jì)安裝方式以及工藝介質(zhì)要求的材質(zhì)來確定各個(gè)位號(hào)所對(duì)應(yīng)的變送器。
2、確定安裝位置
各種系列的壓力變送器要采用了防水、防塵結(jié)構(gòu),可以安裝在任何場(chǎng)所。但從便于日常操作維護(hù)、延長(zhǎng)使用壽命、保證可靠性等方面考慮,安裝位置有如下要求:
①周圍有足夠的作業(yè)空間,與相鄰物體距離(任何方向)大于0.5m;
②周圍無嚴(yán)重的腐蝕性氣體;
③不受周圍的熱輻射和陽光直接照射;
④防止由于變送器和導(dǎo)壓管(毛細(xì)管)的振動(dòng)對(duì)輸出產(chǎn)生干擾,變送器應(yīng)安裝在無振動(dòng)場(chǎng)所。
壓力變送器安裝要求
1、氣動(dòng)壓力變送器的安裝要求
①壓力變送器應(yīng)安裝在無強(qiáng)烈震動(dòng)的垂直或水平的管道上。
②周圍環(huán)境不應(yīng)含有對(duì)碳素鋼、銅以及合金有腐蝕作用的雜質(zhì)。
③為了方便維護(hù)和零位調(diào)整,在設(shè)備的上方和側(cè)面應(yīng)保留足夠的空間。
④壓力變送器與測(cè)壓地點(diǎn)應(yīng)盡量靠近,一般不超過5m。
⑤安裝后被測(cè)壓力為零時(shí),壓力變送器輸出壓力應(yīng)為20kPa,否則進(jìn)行調(diào)整。
⑦壓力變送器所使用的氣源應(yīng)為過濾后的純凈壓縮空氣。
2、電動(dòng)壓力變送器的安裝要求
①測(cè)量氣體壓力時(shí)的安裝要求
a、測(cè)量氣體壓力時(shí),測(cè)壓管道的去壓點(diǎn)須在管道的上半部選取,以防測(cè)壓管道中積存液體。
b、壓力變送器前部應(yīng)安裝沖洗閥,以防液體或污物進(jìn)入變送器。
c、在管道節(jié)流裝置上安裝壓力變送器時(shí),取壓點(diǎn)須在從垂線上方向水平方向轉(zhuǎn)45°以內(nèi)的區(qū)域。
②測(cè)量蒸汽壓力時(shí)的安裝要求
測(cè)量蒸汽壓力時(shí)的取壓點(diǎn)必須安裝在從水平線向垂直線的上方轉(zhuǎn)45°以內(nèi)的區(qū)域,在測(cè)壓點(diǎn)的最高點(diǎn)安裝集氣器并定期排放氣體,以保障變送器的測(cè)量準(zhǔn)確。
③測(cè)量液體壓力時(shí)的安裝要求
測(cè)量液體壓力時(shí)壓力點(diǎn)必須安裝在從垂直線下方向水平方向轉(zhuǎn)45°以內(nèi)的區(qū)域。
④測(cè)量腐蝕性介質(zhì)壓力時(shí)的安裝要求測(cè)量腐蝕性介質(zhì)壓力時(shí)應(yīng)在壓力變送器前加裝隔離裝置并在其中注入隔離液。
壓力變送器的正確安裝
1、取壓點(diǎn)的選擇
①所選擇的測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)能反映被測(cè)壓力的真實(shí)大小。取壓點(diǎn)應(yīng)選在被測(cè)介質(zhì)直線流動(dòng)的管段部分,不要選在管路彎管、分叉、死角及易形成旋渦的地方。
②對(duì)于氣體介質(zhì),應(yīng)使氣體內(nèi)的少量凝結(jié)液能順利流回工藝管道,因此取壓點(diǎn)應(yīng)在管道的上半部;對(duì)于液液體介質(zhì),應(yīng)使液體內(nèi)析出的少量氣體能返回管道,同時(shí)防止管道內(nèi)的雜質(zhì)及顆粒進(jìn)入測(cè)量管路及儀表,因此取壓點(diǎn)應(yīng)在管道下半部,但是不能在管道底部。
2、導(dǎo)壓管敷設(shè)
①導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適,一般內(nèi)徑為6-10mm,長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短,最長(zhǎng)不得超過50米;
②導(dǎo)壓管水平安裝時(shí)應(yīng)保持有1:10-1:20的傾斜度,以利于管內(nèi)積存的液體(或氣體)的排出;
③取壓口到壓力計(jì)之間應(yīng)裝設(shè)截止閥,以利于壓力變送器的檢修。
3、安裝點(diǎn)的確定
①壓力變送器應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。
②安裝地點(diǎn)應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫的影響。
③當(dāng)檢測(cè)溫度高于60℃的液體、蒸汽時(shí),就地安裝的壓力變送器取源部件應(yīng)加裝環(huán)形彎或U形冷凝彎。
壓力變送器的校準(zhǔn)
壓力變送器使用一段時(shí)間,可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)量性能的改變,會(huì)出現(xiàn)零點(diǎn)漂移,測(cè)量誤差增大的現(xiàn)象,因而有必要進(jìn)行定期校準(zhǔn),校準(zhǔn)使用的校驗(yàn)儀精度應(yīng)是所需校驗(yàn)精度的3倍以上。壓力變送器校準(zhǔn)依據(jù)JJG 882-2015壓力變送器檢定規(guī)程進(jìn)行,用壓力校驗(yàn)儀依次正向、逆向輸入0%、25%、50%、75%、100%量程的標(biāo)準(zhǔn)壓力值給變送器,檢測(cè)電流輸出信號(hào)是否在允許的精度范圍內(nèi)。若超差,則需進(jìn)行調(diào)校,調(diào)校方法如下(4~20mA輸出):
①用壓力校驗(yàn)儀輸入4mA點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)壓力,調(diào)節(jié)ZERO(零點(diǎn)),使4mA電流電流輸出在精度范圍內(nèi);
②用壓力校驗(yàn)儀輸入20mA點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)壓力,調(diào)節(jié)SPAN(量程),使20mA電流輸出在精度范圍內(nèi);
③ZERO和SPAN會(huì)互相牽制,重復(fù)①②步驟直到4mA點(diǎn)、20mA點(diǎn)電流輸出同時(shí)符合精度要求,然后檢測(cè)25%、50%、75%量程點(diǎn)電流輸出是否符合精度要求,符合要求則壓力變送器調(diào)校合格。
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