1. 概述
在諸類儀表中,變送器的應(yīng)用最為廣泛、普遍,變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器,
壓力變送器/差壓變送器的應(yīng)用及選型
。變送器常用來(lái)測(cè)量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。變送器有兩線制和四線制之分,兩線制變送器尤多;有智能和非智能之分,智能變送器漸多;有氣動(dòng)和電動(dòng)之分,電動(dòng)變送器居多;另外,按應(yīng)用場(chǎng)合有本安型(本質(zhì)安全型)和隔爆型之分;按應(yīng)用工況,變送器的主要種類如下:※ 低(微)壓/低(微)差壓變送器;
※ 中壓/中差壓變送器;
※ 高壓/高差壓變送器;
※ 絕壓/真空/負(fù)壓差壓變送器;
※ 高溫/壓力、差壓變送器;
※ 耐腐蝕/壓力、差壓變送器;
※ 易結(jié)晶/壓力、差壓變送器。
變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和使用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際應(yīng)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量?jī)煞N;其用途有過(guò)程測(cè)量、過(guò)程控制和裝置連鎖等。常見的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單發(fā)蘭變送器、雙發(fā)蘭變送器、插入式發(fā)蘭變送器等。
2. 壓力變送器/差壓變送器介紹
壓力變送器和差壓變送器單從名稱上講測(cè)量的是壓力和差壓(兩個(gè)壓力的差),但它們可以間接測(cè)量的量卻很多。如壓力變送器,除可以測(cè)量壓力外,還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器內(nèi)測(cè)量液位時(shí),需要一臺(tái)壓力變送器即可。當(dāng)測(cè)量受壓容器的液位時(shí),可考慮用兩臺(tái)壓力/差壓變送器,即測(cè)量下限一臺(tái),測(cè)量上限一臺(tái),它們的輸出信號(hào)進(jìn)行減法運(yùn)算,即可測(cè)出液位,這時(shí)一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來(lái)測(cè)量介質(zhì)的密度。壓力變送器的測(cè)量范圍可以做的很寬,從絕壓0開始可以到一百多兆帕(一般情況)。
差壓變送器除了測(cè)量?jī)蓚(gè)被測(cè)量壓力的差壓值外,它還可以配合各種節(jié)流元件來(lái)測(cè)量介質(zhì)流體的流量,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(fù)壓。
2.1 制作
從壓力變送器/差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來(lái)分有普通型和隔離型。普通型壓力/差壓變送器的測(cè)量膜盒為一個(gè),它直接感受被測(cè)介質(zhì)的壓力或差壓;隔離型的測(cè)量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液(一般為硅油)的壓力,而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個(gè)膜片中間,直接接受被測(cè)壓力的膜片為外膜片,原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片,當(dāng)外膜片上接受壓力信號(hào)時(shí)通過(guò)硅油的傳遞原封不動(dòng)的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上,從而可以測(cè)出外膜片所感受到的壓力,
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《壓力變送器/差壓變送器的應(yīng)用及選型》(http://m.msguai.com)。隔離型壓力/差壓變送器主要是針對(duì)特殊的被測(cè)量介質(zhì)設(shè)計(jì)和使用的,如果被測(cè)介質(zhì)離開設(shè)備后會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶,而使用普通型壓力/差壓變送器需要取出介質(zhì),會(huì)將導(dǎo)壓管膜盒室堵塞使其不能正常工作,所以必須選用隔離型。隔離型變送器通常作成發(fā)蘭式安裝,即在被測(cè)設(shè)備上開口使變送器安裝后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一部分,這樣它不會(huì)取出被測(cè)介質(zhì),一般也不會(huì)造成結(jié)晶和堵塞。
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時(shí),可選用將膜片凸出的結(jié)構(gòu),這樣可將傳感膜片插入到設(shè)備內(nèi)部,從而感應(yīng)到的介質(zhì)溫度不會(huì)降低,這樣測(cè)量是有保障的,即選用插入式發(fā)蘭變送器。
隔離型變送器有遠(yuǎn)傳型和一體型之分。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與測(cè)量膜盒之間用加強(qiáng)毛細(xì)管連接,一般毛細(xì)管為3~5米,這樣外膜盒裝在設(shè)備上,內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護(hù)的安裝支架上;另一種形式是外膜盒與變送器做成一體直接由發(fā)蘭安裝在設(shè)備上。對(duì)于隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型,即外膜盒或外彈性元件可在安裝螺紋的前面,只要在被測(cè)設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺(tái),便可將變送器直接擰到設(shè)備上,安裝非常方便。
隔離型壓力/差壓變送器的制作復(fù)雜,材質(zhì)要求也較高,所以它的價(jià)格通常是普通型的3~4倍。
2.2 選型原則
在壓力變送器/差壓變送器的選用上主要依據(jù):以被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn),以節(jié)約資金、便于安裝和維護(hù)為參考。如果被測(cè)介質(zhì)為高黏度、易結(jié)晶、強(qiáng)腐蝕的,必須選用隔離型變送器。
在選型時(shí)要考慮被測(cè)流體介質(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)間就會(huì)將外膜片腐蝕壞,發(fā)蘭也會(huì)被腐蝕壞造成設(shè)備或人身事故,所以膜盒材質(zhì)的選擇非常關(guān)鍵。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316/316L不銹鋼、鉭材質(zhì)等。
在選型時(shí)要考慮到被測(cè)介質(zhì)的溫度,如果溫度高,達(dá)到200℃~400℃,要選用高溫型,否則硅油會(huì)產(chǎn)生汽化膨脹,使測(cè)量不準(zhǔn)確。
在選型時(shí)要考慮設(shè)備的工作壓力等級(jí),變送器的壓力等級(jí)必須與應(yīng)用場(chǎng)合相符合。從經(jīng)濟(jì)角度上講,外膜盒及插入部分材質(zhì)比較重要,要選合適,但連接發(fā)蘭可以降低材質(zhì)要求,如選用碳鋼、鍍鉻等,這樣會(huì)節(jié)約很多資金。
隔離型壓力變送器最好選用螺紋連接形式,這樣既節(jié)約資金,安裝也方便。
對(duì)于普通型壓力和差壓變送器選型,也要考慮到被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性問(wèn)題,但使用的介質(zhì)溫度可以不予考慮,因?yàn)槠胀ㄐ褪且龎旱奖韮?nèi),長(zhǎng)期工作時(shí)溫度是常溫,但普通型使用的維護(hù)量要比隔離型大。首先是保溫問(wèn)題,氣溫零下時(shí)導(dǎo)壓管會(huì)結(jié)冰。