压力变送器基础知识.ppt
压力变送器,气化仪表,主要内容：,压力变送器的原理 压力变送器选型 压力变送器安装 压力变送器调试 压力变送器的故障排查,几个概念,压力是工业生产中的重要参数之一，为了保证生产正常运行，必须对压力进行监测和控制，但需要说明的是，这里所说的压力，实际上是物理概念上的压强，即垂直作用在单位面积上的力。即： 压强=压力/单位面积,在压力测量中，常有绝对压力、表压力、负压力或真空度之分。（仪表工手册第二版） 绝对压力：指被测介质作用在容器单位面积上的全部压力，用符号Pi表示。用来测量绝对压力的仪表称为绝对压力表。它以绝对真空为零算起的。 大气压力：地面上的空气柱所产生的平均压力称为大气压力，用符号Pq表示。用来测量大气压力的仪表叫气压表。,绝对压力与大气压力之差，称为表压力，用符号Pb表示。即Pb=Pi-Pq。 当绝对压力值小于大气压力值时，表压力为负值（即负压力），此负压力的绝对值，称为真空度，用符号Pz表示。用来测量真空度的仪表称为真空表。既能测量压力值又能测量真空度的仪表叫压力真空表。,一、压力变送器的原理,压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。,压力的测量原理可分为液柱式、弹性式、电阻式、电容式、电感式和振频式等。压力计测量压力范围宽广，可以从超真空如133x10-13Pa直到超高压280MPa。 差压(压力)变送器：一种将过程流体的压力差值（或压力值）转换成标准电信号的仪表。 它反映的是高压侧压力与低压侧压力之差值的大小；,实际上，压力变送器也是一种差压变送器，只是低压侧压力换成了参考压力，根据参考压力的不同，压力变送器测量类型分为： 1、表压力（含负压力） ： 参考压力为当地大气压，一般就简称为压力变送器； 2、绝对压力 参考压力为真空；在压力值后加”abs”或”A”表示，如： 80kPa A或80kPa abs，表示绝压80kPa,EJA变送器,1、EJA日本横河电机株式会社的品牌，1995年09月27日，与重庆川仪总厂有限公司合资成立了重庆横河川仪有限公司,传感器为利用微电子机械加工技术加工成的单晶硅谐振式传感器,Si谐振传感器结构,2个Si谐振传感器,Si谐振器,H型Si谐振器,Si片,Si谐振传感器起振原理,永久磁铁,激励电路,电磁力,频率输出,磁场,Si谐振传感器,磁场,传感器的工作原理,- 传感器位于变送器颈部 - 压力通过传递介质传送到传感器 传感器由两个“”型谐振梁组成 外部无压力的情况下，两个谐振梁的基振频繁 是90 kHz.,当差压信号施加后 边缘传感器被拉伸(频率 ) 中心传感器受压缩(频率 ) 差压与频率差成线性正比关系,R,.,.,f1,f2,f1 - f2 = 同差压成正比,f1 + f2 = 同静压成正比 +/-0.2% of span 1 MPa,R = 同温度成正比,(频率),(频率),(电阻),EJA-通讯协议,EJA-通讯协仪： 420mA-BRAIN 420mA-HART FF-现场总线,BT200 通讯器,LCD大屏幕显示 21个字符 ×8行,打印机打印输出,可控制所有BRAIN仪表的 BT200,单线通讯 无需配电器,安全性高 密码设置 电池更换报警 自动关闭电源,5节常规电池,防腐蚀优势,高压侧H,底压侧L,EJA变送器在安装施工过程中，如果高压侧H及低压侧L引压管接反，可通过BT200手操器或DCS对其进行操作而重新定义高压侧H及低压侧L，这样，高压侧H及低压侧L反接的引压管不必重新连接。,高/低压侧可互换,EJA变送器错误信息表,EJA变送器错误信息表,ROSEMOUNT,标准选项 支架 耐瞬变电压保护 认证 证书,直接安装选项 表压（GP）、绝压（AP） 量程 1-5 不锈钢与哈氏合金接液件 硅油与惰性液体灌充,共平面选项 差压（DP）、表压（GP） 量程 1-5 不锈钢与哈氏合金接液件 硅油与惰性液体灌充 静压： 4500psi/310 巴 （选项） 共平面法兰、传统法兰和液位法兰,3051系列变送器工作原理-传感器结构形式,Capacitance(差分电容式传感器) Piezoresistive(硅压敏电阻式传感器),3051C系列,3051T系列,电容式传感器的工作原理,感压极板,钢性绝缘材料,固定电容极板,过程隔离模片,仪表灌充液,信号引出线,固定电容极板和位于中间的感压极板组成两个电容室 过程压力通过导压灌充液/硅油传导至感压极板 感压极板产生与压力基本成正比的位移 该位移使两电容室的差分电容值改变 差分电容由电子电路转换为与电容的介电常数无关的毫伏信号,进入后面的放大及信号处理板,ROSEMOUNT压力变送器,差动电容式：电容公式：C = K/d C:电容值 d:电容极板之间的距离 K：常数,变送器结构,变送器的选型,压力变松器的选型通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量;其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见的变送器有普通压力变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。,压力变送器单从名词上讲测量的是压力和差压，但是它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位，在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。还可以利用差压测量流量等。,选型考虑的因素,1. 产品型号 2.量程 3.压力变送器输出信号 ：42mA，15V 4.供电电源 ：24VDC 5.是否需要HART或其他通讯协议 6.防爆等级和防护等级,7.产品测量精度等级 8.压力接口 9.变送器的工作环境温度和测量介质温度 10. 特殊介质 （1）测量介质具有腐蚀性 （2）测量介质具有较强的渗透能力 （3）测量介质有很大的温差变化量,3051C系列选型手册,变送器的安装,安装注意事项,原则： 保证仪表不出现损坏 保证压力正常传递 保证仪表测量准确,1.防止压力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的侧面，以避免沉积积渣; 4.测量气体压力时， 取压口应开在流程管道顶端， 并且压力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须采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体 积膨胀，导致传感器损失; 8.测量液体压力时，压力变送器的安装位置应避免液体的冲击(水锤现象)，以免压力变送器 过压损坏; 9.接线时，将电缆穿过防水接头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。,压力变送器常见问题,现场压力变送器故障实例：,现场仪表回路图：,DCS操作画面上的温度测点变成白色的常见原因有哪些？ （1）卡件安全栅未送电或有故障 （2）现场未接线或者接线错误 （3）所测温度超量程,在冬季开车时期，工艺人员说有一台差压变送器指示与工艺实际情况差异较大，要求处理。请详细的描述处理该故障的整体过程。（应包括：沟通、联锁、防冻、安全、记录等相关内容） 1、与工艺人员详细沟通后，确认仪表位号，确认运行工况。填写工作票，准备开始工作。 2、对于参与联锁的仪表，在处理前在填写联锁投退单后，再在DCS和ESD中解除响应的联锁。 3、到现场后检查伴热情况，如果被冻，先检查伴热管线，再用低压蒸汽对伴热和取压管进行吹扫。检查被冻原因，如果因为蒸汽伴热压力不够或伴热蒸汽停，要立即联系工艺进行处理蒸汽伴热。 4、如果不是被冻原因，要检查变送器根部是否能排出液体，从而判断取压管是否导通。如果不通，则要通过排污或吹扫的方式处理。 5、排污时有可能排出有毒有害的工艺气体，检查伴热防止烫伤。 6、处理完，要对所有该表的保温和现场卫生进行处理，并要求工艺人员加强注意该仪表的显示，并在工作联系单上签字,投用气化炉夹套液位和除氧器液位这类的三阀组时，需要注意什么，如果操作不当，会有什么影响？ 答：首先应该避免负压侧隔离罐中隔离液不能减少，还要减少差压变送器单向受压的时间。如果隔离液流失，会让测量值偏大。,
