压力仪器仪表在国民经济的各个领域内都有着非常广泛的应用。在现代工业生产过程中,压力是一个非常重要的参数。压力、温度、流量一起并称为工业自动化控制三大要素。
因此,为保证压力变送器的合理、可靠应用,必须合理选型、正确安装。
压力变送器的选型
1、压力变送器要测量什么样的压力
先确定系统中测量压力的最大值,一般而言需要选择一个具有比最大值还要大1.5倍左右的压力量程的变送器。
这主要是在许多系统中,尤其是水压测量和加工处理中,有峰值和持续不规则的上下波动,这种瞬间的峰值能破坏压力传感器。
持续的高压力值或稍微超出变送器的标定最大值会缩短传感器的寿命,这样做还会使精度下降。于是可以用一个缓冲器来降低压力毛刺,但这样会降低传感器的响应速度。
所以在选择变送器时要充分考虑压力范围、精度与其稳定性。
2、什么样的压力介质
黏性液体、泥浆会堵上压力接口,溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。
以上这些因素将决定是否选择直接的隔离膜及直接与介质接触的材料。
3、压力变送器需要多大的精度
决定精度的有,非线性,迟滞性,非重复性,温度、零点偏置刻度,温度的影响。但主要由非线性,迟滞性,非重复性,精度越高,价格也就越高。
4、变送器的温度范围
通常一个变送器会标定两个温确段,其中一个温度段是正常工作温度,另外一个是温度补偿范围,正常工作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围,在超出温度补偿范围时可能会达不到其应用的性能指标。
温度补偿范围是一个比工作温度范围小的典型范围。在这个范围内工作变送器肯定会达到其应有的性能指标。温度变从两方面影响着其输出,一是零点漂移,二是影响满量程输出。
如:满量程的 /-X%/℃,读数的 /-X%/℃,在超出温度范围时满量程的 /-X%,在温度补偿范围内时读数的 /-X%,如果没有这些参数,会导至在使用中的不确定性。
变送器输出的变化到度是由压力变化引起的,还是由温度变化引起的。温度影响是了解如何使用变送器时最复杂的一部分。
5、需要得到怎样的输出信号
mV、V、mA及频率输出数字输出,选择怎样的输出取决于多种因素,包括变送器与系统控制器或显示器间的距离,是否存在“噪声”或其他电子干扰信号,是否需要放大器,放大器的位置等。
对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备采用mA输出的变送器较为经济而有效的解决方法。
如果需要将输出信号放大,采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输或存在较强的电子干扰信号采用mA级输出或频率输出。
如果在RFI或EMI指标很高的环境中除了要注意到要选择mA或频率输出外还要考虑到特殊的保护或过滤器。
6、选择怎样的励磁电压
输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多变送器有内置的电压调节装置,因此其电源电压范围较大。
有些变送器是定量配置,需要一个稳定的工作电压,因此,工作电压决定是否采用带有调节器的传感器,选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。
7、是否需要具备互换性的变送器
确定所需的变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲这一点很重要,尤其是对于OEM产品。一旦将产品送到客户手中那么客户用来校准的花销是相当大的。
如果产品具有良好的互换性,那么即使改变所用的变送器也不会影响整个系统的效果。
8、变送器超时工作后需要保持稳定度
大部分变送器在经过超额工作后会产生“漂移”,因此很有必要在购买前了解变送器的稳定性,这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。
9、变送器的封装
变送器的封装,往往容易忽略是它的机架,然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。
在选购变送器时一定要考虑到将来变送器的工作环境,湿度如何,怎样安装变送器,会不会有强烈的撞击或振动等。
压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备。
它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
气温降低,容易导致压力变送器关键部位损坏,这就需要在低温下使用压力变送器的正确使用方法,做好防冻措施。
1、伴热
对压力变送器的保温使用伴热时,一般包括蒸汽伴热和电伴热两种。蒸汽伴热指的是通过管道的绑定,注入蒸汽等热气对压力变送器进行保温的方法。
在使用这种伴热方法时,应注意管道的长度,不宜太长也不宜太短。
在施工完毕后,必须对其进行试压测试才能用于正式的仪表保温工作。在冬季时,需定期对管道、温度进行检查控制。
电伴热指的是通过伴热介质散发出热量,用来补充被伴热管道的热量损失,从而达到压力变送器保温的效果。
2、保温箱的设置
指的是用保温箱对压力变送器进行包裹,然后通过保温箱内的保温元件进行温度控制的过程。
这一过程中,需要注意的一点就是,电源的控制要得当,保证保温箱内温度的适宜。
电加热电缆的使用
这是一种新型的压力变送器的保温方式,它的工作原理就是将电缆缠绕于压力变送器的壳体上后,再对其进行通电,当电流转化为热能时,也就达到了对压力变送器的保温效果。
由于冬季气温低下,极容易造成压力变送器外壳的损坏或引压口内液体的结冰现象。所以,必须做好压力变送器的保温措施。
当对压力变送器进行保温时,应尽量采用人力检查的方法对保温情况进行检测,防止事故的发生。
在诸类仪表中,变送器的应用广泛、比较普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。
变送器常用来测量压力、差压、真空、液位等。
变送器有两线制(电流信号)和三线制(电压信号)之分,两线制(电流信号)变送器尤多;
有智能和非智能之分,智能变送器渐多;有气动和电动之分,电动变送器居多;
另外,按应用场合有本安型和隔爆型之分;在选型时,要根据自己的需求进行相应的选择。
压力传感器使用过程应注意考虑下列情况:
1、防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触;
2、防止渣滓在导管内沉积;
3、测量液体压力时,取压口应开在流程管道侧面,以避免沉淀积渣;
4、测量气体压力时,取压口应开在流程管道顶端;
并且变送器也应安装在流程管道上部,以便积累的液体容易注入流程管道中;
5、导压管应安装在温度波动小的地方;
6、测量蒸汽或其它高温介质时,需接加缓冲管(盘管)等冷凝器,不应使变送器的工作温度超过极限;
7、冬季发生冰冻时,安装在室外的变送器必需采取防冻措施,避免引压口内的液体因结冰体积膨胀,导至传感器损坏;
8、测量液体压力时,变送器的安装位置应避免液体的冲击(水锤现象),以免传感器过压损坏;
9、接线时,将电缆穿过防水接头(附件)或绕性管并拧紧密封螺帽,以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内。