差壓變送器

差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器，輸出標準信號（如 4~20mA、0~5V）。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2個壓力接口， 差壓變送器一般分為正壓端和負壓端，一般情況下， 差壓變送器正壓端的壓力應大于負壓段壓力才能測量。


特點
差壓變送器用于測量液體、氣體和蒸汽的液位、密度
和壓力，然后將其轉變成4- 20mA DC的電流信號輸出。JT-3051DP也可以通過BRAIN手操器或CENTUM CS/μXL或HART 275手操器相互通訊，通過它們進行設定和監(jiān)控等。


模擬型
● 精度高
●量程、零點外部連續(xù)可調
● 穩(wěn)定性能好
● 正遷移可達500%、負遷移可達600%
● 二線制
● 阻尼可調、耐過壓
● 固體傳感器設計
● 無機械可動部件、維修量少
● 重量輕（2.4kg）
● 全系列統(tǒng)一結構、互換性強
● 小型化（166mm總高）
● 接觸介質的膜片材料可選
● 單邊抗過壓強
● 低壓澆鑄鋁合金殼體


智能型
●超級的測量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測量
●數(shù)字精度：+（-）0.05%
●模擬精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S
●全性能：+（-）0.25F.S
●穩(wěn)定性：0.25% 60個月
●量程比：100：1
●測量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝
●過程連接與其它產品兼容，實現(xiàn)測量
●世界上采用H合金護套的傳感器（技術），實現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性
●采用16位計算機的智能變送器
●標準4-20mA DC，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號，遠程操控
●支持向現(xiàn)場總線與基于現(xiàn)場控制的技術的升級。


簡介
差壓變送器用于防止管道中的介質直接進入變送器里，感壓膜片與變送器之間靠注滿流體的毛細管連接起來。它用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然后將其轉變成4～20mA DC信號輸出。圖封面為國產品牌的3051差壓變送器。
差壓變送器適用于下述幾種測控情況：
●高溫下粘稠介質
●易結晶的介質
●帶有固體顆?；驊腋∥锏某恋硇越橘|
●強腐蝕或劇毒性介質
可消除導壓管泄漏污染周圍環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生；可免去采用隔離液時，因測量信號的不穩(wěn)定，需要經常補充隔離液的繁瑣工作。
●連續(xù)精確測量界面和密度
遠傳裝置可避免不同瞬間介質的交混，從而使測量結果真實地反映過程變化的實際情況。
●衛(wèi)生清潔要求很高的場合
如食品、飲料和醫(yī)藥工業(yè)生產中，不僅要求變送器接觸介質部位符合衛(wèi)生標準，并且應便于沖洗，以
防止不同介質交叉污染。


設計原理
顧名思義差壓變送器所測量的結果是壓強差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那么，重力G=△P·S=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關系。即只要準確地檢測出△P值，與高度△h成正比，在溫度變化時，雖然油品體積膨脹或縮小，實際液位升高或降低，所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位，也可以引入介質溫度補償予以解決。


相關參數(shù)
使用對象：液體、氣體和蒸汽
測量范圍：0～0.1kPa至0～40MPa
輸出信號：4～20mA DC(特殊可為四線制220V AC供電，0～10mA DC輸出)
供電電源：12～45V DC，一般為24V DC
負載特性：與供電電源有關，在某一電源電壓時帶負載能力見圖2，負載阻抗RL與電源電壓Vs關系式為：RL≤50(Vs一12)
指示表：指針式線性指示0～99%刻度或LCD液晶式顯示。
防爆： 隔爆型 ExdIICT6
量程和零點：外部連續(xù)可調
正負遷移：零點經過正遷移或負遷移后，量程、測量范圍的上限值和下限值的值，
均不能超過測量范圍上限的99%。(智能型：量程比15：1)正遷移量為最小調校量程的500%；負遷移量為最小調校量程的600%。
溫度范圍：放大器工作溫度范圍：--29～+93℃(LT型為：--25～+70℃)。
灌充硅油的測量元件：-40～+104℃
法蘭式變送器灌充高溫硅油時：-20~+315℃，普通硅油：-40～+149℃
靜壓：4、10、25、32MPa
濕度：相對濕度為5～95%
容積吸取量：<0.16cm3
阻尼(階躍響應)：充硅油時，一般在0.2s到1.67s之間連續(xù)可調。
精確度： ±0.2%
死區(qū)：無(≤0.1%)
穩(wěn)定性：六個月內(智能型為一年)不超過量程的基本誤差值
振動影響：在任意軸向上，振動頻率為200Hz時，誤差為測量范圍上限的±0.05%/g
電源影響：小于輸出量程的0.005%/V
負載影響：電源如果穩(wěn)定，則負載沒有影響。


注意事項
1：切勿用高于36V電壓加到變送器上，導致變送器損壞；
2：切勿用硬物碰觸膜片，導致隔離膜片損壞；
3：被測介質不允許結冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導致變送器損壞，必要時需對變送器進行溫度保護，以防結冰；
4：在測量蒸汽或其他高溫介質時，其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度，高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置；
5：測量蒸汽或其他高溫介質時，應使用散熱管，使變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸氣時，散熱管中要注入適量的水，以防過熱蒸汽直接與變送器接觸，損壞傳感器；
6：在壓力傳輸過程中，應注意以下幾點，
a、變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；
b、開始使用前，如果閥門是關閉的，則使用時，應該非常小心、緩慢地打開閥門，以免被測介質直接沖擊傳感器膜片，從而損壞傳感器膜片；
c、管路中必須保持暢通，管道中的沉積物會彈出，并損壞傳感器膜片；
故障分析
1. 調查法：
回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、 誤操作、誤維修。
2. 直觀法：
觀察回路的外部損傷、導壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關狀態(tài)等。
3. 檢測法：
1) 斷路檢測：將懷疑有故障的部分與其它部分分開來，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可進下步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊，可將電源從表體上斷開，用現(xiàn)場另加電源的方法為變送器通電進行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。
2) 短路檢測：在保證安全的情況下，將相關部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側，觀察變送器輸出，以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。
3) 替換檢測：將懷疑有故障的部分更換，判斷故障部位。如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時更換一塊，以確定原因。
4)分部檢測：將測量回路分割成幾個部分，如：供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測，按分部分檢查，由簡至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。


實際應用
設計條件： 2000m3油罐，直徑d=14.5m，高度就可以得到實際油品的庫存量G，從公式還可知其密度ρh=14m。
一次表：法蘭式隔爆差壓變送器，選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管，變送器量程0～140kPa。
二次表：選用智能光柱顯示報警儀，信號輸入，可任意改變量程，用光柱顯示液位，用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高為14m。
在油罐頂部，差壓變送器設計一套液位報警裝置，作為雙保險。在應用中由于測量值直接為噸數(shù)，故油罐不論貯存何種油品，二次表顯示的值是油罐內油品的噸數(shù)，避免了需要測定密度進行換算的麻煩。
差壓變送器一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經過橢圓齒輪流量計計量，由于流量計的精度有限，也只有0.2級，差壓變送器還需測密度計算，其結果往往有些出入，從而造成計量糾紛。因為油罐測量的結果為噸數(shù)，而且精度可達到0.2級甚至0.1級，因此，與容積式流量計相比，差壓變送器計量結果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時，由于分辨率的原因，測量的結果誤差較大，但在大數(shù)量的油品出入庫時，其較高的精度和較小的相對誤差，差壓變送器是其它計量手段所的，特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優(yōu)點有：① 安裝維護簡單方便；②讀數(shù)直觀直接明確，可直接讀出油品的庫存量；③ 免除了密度的測定和換算。