壓力變送器基礎(chǔ)知識(shí)

壓力變送器基礎(chǔ)知識(shí)第一頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二

主要內(nèi)容：

壓力變送器的原理壓力變送器選型壓力變送器安裝壓力變送器調(diào)試壓力變送器的故障排查第二頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二幾個(gè)概念壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一，為了保證生產(chǎn)正常運(yùn)行，必須對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，但需要說(shuō)明的是，這里所說(shuō)的壓力，實(shí)際上是物理概念上的壓強(qiáng)，即垂直作用在單位面積上的力。即：壓強(qiáng)=壓力/單位面積第三頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二在壓力測(cè)量中，常有絕對(duì)壓力、表壓力、負(fù)壓力或真空度之分。（儀表工手冊(cè)第二版）絕對(duì)壓力：指被測(cè)介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力，用符號(hào)Pi表示。用來(lái)測(cè)量絕對(duì)壓力的儀表稱為絕對(duì)壓力表。它以絕對(duì)真空為零算起的。大氣壓力：地面上的空氣柱所產(chǎn)生的平均壓力稱為大氣壓力，用符號(hào)Pq表示。用來(lái)測(cè)量大氣壓力的儀表叫氣壓表。第四頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二絕對(duì)壓力與大氣壓力之差，稱為表壓力，用符號(hào)Pb表示。即Pb=Pi-Pq。當(dāng)絕對(duì)壓力值小于大氣壓力值時(shí)，表壓力為負(fù)值（即負(fù)壓力），此負(fù)壓力的絕對(duì)值，稱為真空度，用符號(hào)Pz表示。用來(lái)測(cè)量真空度的儀表稱為真空表。既能測(cè)量壓力值又能測(cè)量真空度的儀表叫壓力真空表。第五頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第六頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二一、壓力變送器的原理壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。第七頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二壓力的測(cè)量原理可分為液柱式、彈性式、電阻式、電容式、電感式和振頻式等。壓力計(jì)測(cè)量壓力范圍寬廣，可以從超真空如133x10-13Pa直到超高壓280MPa。差壓(壓力)變送器：一種將過(guò)程流體的壓力差值（或壓力值）轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的儀表。它反映的是高壓側(cè)壓力與低壓側(cè)壓力之差值的大??；第八頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二實(shí)際上，壓力變送器也是一種差壓變送器，只是低壓側(cè)壓力換成了參考?jí)毫?，根?jù)參考?jí)毫Φ牟煌?，壓力變送器測(cè)量類型分為：1、表壓力（含負(fù)壓力）：參考?jí)毫楫?dāng)?shù)卮髿鈮?，一般就?jiǎn)稱為壓力變送器；2、絕對(duì)壓力參考?jí)毫檎婵?；在壓力值后加”abs”或”A”表示，如：

80kPaA或80kPaabs，表示絕壓80kPa第九頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二EJA變送器1、EJA日本橫河電機(jī)株式會(huì)社的品牌，1995年09月27日，與重慶川儀總廠有限公司合資成立了重慶橫河川儀有限公司第十頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二傳感器為利用微電子機(jī)械加工技術(shù)加工成的單晶硅諧振式傳感器第十一頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二Si諧振傳感器結(jié)構(gòu)2個(gè)Si諧振傳感器Si諧振器H型Si諧振器Si片第十二頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二Si諧振傳感器起振原理永久磁鐵激勵(lì)電路電磁力頻率輸出磁場(chǎng)Si諧振傳感器磁場(chǎng)第十三頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二傳感器的工作原理

-傳感器位于變送器頸部

-壓力通過(guò)傳遞介質(zhì)傳送到傳感器

傳感器由兩個(gè)“Ｈ”型諧振梁組成外部無(wú)壓力的情況下，兩個(gè)諧振梁的基振頻繁是90kHz.第十四頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二當(dāng)差壓信號(hào)施加后

邊緣傳感器被拉伸(頻率)中心傳感器受壓縮(頻率)差壓與頻率差成線性正比關(guān)系壓縮低壓側(cè)高壓側(cè)拉伸第十五頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二R..f1f2f1-f2 =同差壓成正比f(wàn)1+f2=同靜壓成正比

+/-0.2%ofspan@1MPa

R =同溫度成正比(頻率)(頻率)(電阻)第十六頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二EJA-通訊協(xié)議

EJA--通訊協(xié)儀：

4～20mA--BRAIN

4～20mA--HART

FF--現(xiàn)場(chǎng)總線第十七頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二BT200通訊器

F1F2F3F4BT200ENTERYOKOGAWALCD大屏幕顯示21個(gè)字符×8行打印機(jī)打印輸出

可控制所有BRAIN儀表的BT200單線通訊無(wú)需配電器

安全性高密碼設(shè)置電池更換報(bào)警自動(dòng)關(guān)閉電源5節(jié)常規(guī)電池第十八頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二防腐蝕優(yōu)勢(shì)

諧振器基片壓力真空罩y磁場(chǎng)

接液膜片哈氏C-276充灌液:硅油中心過(guò)壓膜片:316L容室法蘭:316膜盒:316L第十九頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二高壓側(cè)H底壓側(cè)LEJA變送器在安裝施工過(guò)程中，如果高壓側(cè)H及低壓側(cè)L引壓管接反，可通過(guò)BT200手操器或DCS對(duì)其進(jìn)行操作而重新定義高壓側(cè)H及低壓側(cè)L，這樣，高壓側(cè)H及低壓側(cè)L反接的引壓管不必重新連接。高/低壓側(cè)可互換第二十頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二EJA變送器錯(cuò)誤信息表第二十一頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二EJA變送器錯(cuò)誤信息表第二十二頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二ROSEMOUNT標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)

支架耐瞬變電壓保護(hù)認(rèn)證證書直接安裝選項(xiàng)

表壓（GP）、絕壓（AP）量程1-5

不銹鋼與哈氏合金接液件硅油與惰性液體灌充共平面選項(xiàng)

差壓（DP）、表壓（GP）量程1-5不銹鋼與哈氏合金接液件硅油與惰性液體灌充靜壓：4500psi/310巴（選項(xiàng)）共平面法蘭、傳統(tǒng)法蘭和液位法蘭配管引入裝置的位置外殼選項(xiàng)

鋁制外殼不銹鋼外殼外部零點(diǎn)與量程調(diào)整（選項(xiàng)）

在滑動(dòng)標(biāo)牌下方液晶顯示器表頭（選項(xiàng)）第二十三頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3051系列變送器工作原理-----傳感器結(jié)構(gòu)形式Capacitance(差分電容式傳感器)Piezoresistive(硅壓敏電阻式傳感器)3051C系列3051T系列第二十四頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二電容式傳感器的工作原理感壓極板鋼性絕緣材料固定電容極板過(guò)程隔離模片儀表灌充液信號(hào)引出線固定電容極板和位于中間的感壓極板組成兩個(gè)電容室過(guò)程壓力通過(guò)導(dǎo)壓灌充液/硅油傳導(dǎo)至感壓極板感壓極板產(chǎn)生與壓力基本成正比的位移該位移使兩電容室的差分電容值改變差分電容由電子電路轉(zhuǎn)換為與電容的介電常數(shù)無(wú)關(guān)的毫伏信號(hào),進(jìn)入后面的放大及信號(hào)處理板第二十五頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二ROSEMOUNT壓力變送器差動(dòng)電容式：電容公式：C=K/dC:電容值d:電容極板之間的距離K：常數(shù)第二十六頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十七頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二變送器結(jié)構(gòu)第二十八頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二變送器的選型壓力變松器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際運(yùn)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量;其用途有過(guò)程測(cè)量、過(guò)程控制和裝置聯(lián)鎖。常見(jiàn)的變送器有普通壓力變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。第二十九頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二壓力變送器單從名詞上講測(cè)量的是壓力和差壓，但是它們間接測(cè)量的參數(shù)是有很多的。如壓力變送器，除測(cè)量壓力外，它還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位，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。還可以利用差壓測(cè)量流量等。第三十頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二選型考慮的因素1.產(chǎn)品型號(hào)2.量程3.壓力變送器輸出信號(hào)：4~2mA，1~5V4.供電電源：24VDC5.是否需要HART或其他通訊協(xié)議6.防爆等級(jí)和防護(hù)等級(jí)第三十一頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二7.產(chǎn)品測(cè)量精度等級(jí)8.壓力接口9.變送器的工作環(huán)境溫度和測(cè)量介質(zhì)溫度10.特殊介質(zhì)（1）測(cè)量介質(zhì)具有腐蝕性（2）測(cè)量介質(zhì)具有較強(qiáng)的滲透能力（3）測(cè)量介質(zhì)有很大的溫差變化量第三十二頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3051C系列選型手冊(cè)第三十三頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十四頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十五頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十六頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十七頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十八頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二變送器的安裝第三十九頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二安裝注意事項(xiàng)原則：保證儀表不出現(xiàn)損壞保證壓力正常傳遞保證儀表測(cè)量準(zhǔn)確第四十一頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十二頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十三頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十四頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.防止壓力變送器與腐蝕性或過(guò)熱的介質(zhì)接觸;2.防止渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積;3.測(cè)量液體壓力時(shí)，取壓口應(yīng)開(kāi)在流程管道的側(cè)面，以避免沉積積渣;4.測(cè)量氣體壓力時(shí)，取壓口應(yīng)開(kāi)在流程管道頂端，并且壓力變送器也應(yīng)安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中;5.導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度波動(dòng)小的地方;6.測(cè)量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí)，需接加緩沖管(盤管)等冷凝器，不應(yīng)使變送器的工作溫度超過(guò)極限;

第四十五頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二7.冬季發(fā)生冰凍時(shí)，安裝在室外的變送器必須采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導(dǎo)致傳感器損失;8.測(cè)量液體壓力時(shí)，壓力變送器的安裝位置應(yīng)避免液體的沖擊(水錘現(xiàn)象)，以免壓力變送器過(guò)壓損壞;9.接線時(shí)，將電纜穿過(guò)防水接頭或繞性管并擰緊密封螺帽，以防雨水等通過(guò)電纜滲漏進(jìn)變送器殼體內(nèi)。第四十六頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二壓力變送器常見(jiàn)問(wèn)題第四十七頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十八頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十九頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十一頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十二頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十三頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十四頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十五頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十六頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十七頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十八頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二現(xiàn)場(chǎng)壓力變送器故障實(shí)例：現(xiàn)場(chǎng)儀表回路圖：第五十九頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二DCS操作畫面上的溫度測(cè)點(diǎn)變成白色的常見(jiàn)原因有哪些？（1）卡件安全柵未送電或有故障（2）現(xiàn)場(chǎng)未接線或者接線錯(cuò)誤（3）所測(cè)溫度超量程第六十頁(yè)，共六十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二在冬季開(kāi)車時(shí)期，工藝人員說(shuō)有一臺(tái)差壓變送器指示與工藝實(shí)際情況差異較大，要求處理。請(qǐng)?jiān)敿?xì)的描述處理該故障的整體過(guò)程。（應(yīng)包括：溝通、聯(lián)鎖、防凍、安全、記錄等相關(guān)內(nèi)容）1、與工藝人員詳細(xì)溝通后，確認(rèn)儀表位號(hào)，確認(rèn)運(yùn)行工況。填寫工作票，準(zhǔn)備開(kāi)始工作。2、對(duì)于參與聯(lián)鎖的儀表，在處理前在填寫聯(lián)鎖投退單后，再在DCS和ESD中解除響應(yīng)的聯(lián)鎖。3、到現(xiàn)場(chǎng)后檢查伴熱情況，如果被凍，先檢查伴熱管線，再用低壓蒸汽對(duì)伴熱和取壓管進(jìn)行吹掃。檢查被凍原因，如果因?yàn)檎羝闊釅毫Σ粔蚧虬闊嵴羝?，要立即?lián)系工藝進(jìn)行處理蒸汽伴熱。4、如果不是被凍原因，要檢查變送器根部是否能排出液體，從