壓力變送器基礎(chǔ)知識

壓力變送器基礎(chǔ)知識第一頁，共六十三頁，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，共六十三頁，編輯于2023年，星期二幾個概念壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一，為了保證生產(chǎn)正常運行，必須對壓力進行監(jiān)測和控制，但需要說明的是，這里所說的壓力，實際上是物理概念上的壓強，即垂直作用在單位面積上的力。即：壓強=壓力/單位面積第三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二在壓力測量中，常有絕對壓力、表壓力、負壓力或真空度之分。（儀表工手冊第二版）絕對壓力：指被測介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力，用符號Pi表示。用來測量絕對壓力的儀表稱為絕對壓力表。它以絕對真空為零算起的。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Pq表示。用來測量大氣壓力的儀表叫氣壓表。第四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二絕對壓力與大氣壓力之差，稱為表壓力，用符號Pb表示。即Pb=Pi-Pq。當(dāng)絕對壓力值小于大氣壓力值時，表壓力為負值（即負壓力），此負壓力的絕對值，稱為真空度，用符號Pz表示。用來測量真空度的儀表稱為真空表。既能測量壓力值又能測量真空度的儀表叫壓力真空表。第五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第六頁，共六十三頁，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、機床、管道等眾多行業(yè)。第七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二壓力的測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。壓力計測量壓力范圍寬廣，可以從超真空如133x10-13Pa直到超高壓280MPa。差壓(壓力)變送器：一種將過程流體的壓力差值（或壓力值）轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號的儀表。它反映的是高壓側(cè)壓力與低壓側(cè)壓力之差值的大小；第八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二實際上，壓力變送器也是一種差壓變送器，只是低壓側(cè)壓力換成了參考壓力，根據(jù)參考壓力的不同，壓力變送器測量類型分為：1、表壓力（含負壓力）：參考壓力為當(dāng)?shù)卮髿鈮?，一般就簡稱為壓力變送器；2、絕對壓力參考壓力為真空；在壓力值后加”abs”或”A”表示，如：

80kPaA或80kPaabs，表示絕壓80kPa第九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二EJA變送器1、EJA日本橫河電機株式會社的品牌，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，共六十三頁，編輯于2023年，星期二傳感器為利用微電子機械加工技術(shù)加工成的單晶硅諧振式傳感器第十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二Si諧振傳感器結(jié)構(gòu)2個Si諧振傳感器Si諧振器H型Si諧振器Si片第十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二Si諧振傳感器起振原理永久磁鐵激勵電路電磁力頻率輸出磁場Si諧振傳感器磁場第十三頁，共六十三頁，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

-壓力通過傳遞介質(zhì)傳送到傳感器

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

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，共六十三頁，編輯于2023年，星期二R..f1f2f1-f2 =同差壓成正比f1+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，共六十三頁，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)場總線第十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二BT200通訊器

F1F2F3F4BT200ENTERYOKOGAWALCD大屏幕顯示21個字符×8行打印機打印輸出

可控制所有BRAIN儀表的BT200單線通訊無需配電器

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

諧振器基片壓力真空罩y磁場

接液膜片哈氏C-276充灌液:硅油中心過壓膜片:316L容室法蘭:316膜盒:316L第十九頁，共六十三頁，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程中，如果高壓側(cè)H及低壓側(cè)L引壓管接反，可通過BT200手操器或DCS對其進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，共六十三頁，編輯于2023年，星期二EJA變送器錯誤信息表第二十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二EJA變送器錯誤信息表第二十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二ROSEMOUNT標(biāo)準(zhǔn)選項

支架耐瞬變電壓保護認證證書直接安裝選項

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

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）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

鋁制外殼不銹鋼外殼外部零點與量程調(diào)整（選項）

在滑動標(biāo)牌下方液晶顯示器表頭（選項）第二十三頁，共六十三頁，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，共六十三頁，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程隔離模片儀表灌充液信號引出線固定電容極板和位于中間的感壓極板組成兩個電容室過程壓力通過導(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)無關(guān)的毫伏信號,進入后面的放大及信號處理板第二十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二ROSEMOUNT壓力變送器差動電容式：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，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第二十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二變送器結(jié)構(gòu)第二十八頁，共六十三頁，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)濟性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮。實際運用中分為直接測量和間接測量;其用途有過程測量、過程控制和裝置聯(lián)鎖。常見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，共六十三頁，編輯于2023年，星期二壓力變送器單從名詞上講測量的是壓力和差壓，但是它們間接測量的參數(shù)是有很多的。如壓力變送器，除測量壓力外，它還可以測量設(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測量介質(zhì)的密度。還可以利用差壓測量流量等。第三十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二選型考慮的因素1.產(chǎn)品型號2.量程3.壓力變送器輸出信號：4~2mA，1~5V4.供電電源：24VDC5.是否需要HART或其他通訊協(xié)議6.防爆等級和防護等級第三十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二7.產(chǎn)品測量精度等級8.壓力接口9.變送器的工作環(huán)境溫度和測量介質(zhì)溫度10.特殊介質(zhì)（1）測量介質(zhì)具有腐蝕性（2）測量介質(zhì)具有較強的滲透能力（3）測量介質(zhì)有很大的溫差變化量第三十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二3051C系列選型手冊第三十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第三十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第三十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第三十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第三十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第三十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二變送器的安裝第三十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第四十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二安裝注意事項原則：保證儀表不出現(xiàn)損壞保證壓力正常傳遞保證儀表測量準(zhǔn)確第四十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第四十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第四十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第四十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二1.防止壓力變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸;2.防止渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積;3.測量液體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道的側(cè)面，以避免沉積積渣;4.測量氣體壓力時，取壓口應(yīng)開在流程管道頂端，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)安裝在溫度波動小的地方;6.測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，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極限;

第四十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二7.冬季發(fā)生冰凍時，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.測量液體壓力時，壓力變送器的安裝位置應(yīng)避免液體的沖擊(水錘現(xiàn)象)，以免壓力變送器過壓損壞;9.接線時，將電纜穿過防水接頭或繞性管并擰緊密封螺帽，以防雨水等通過電纜滲漏進變送器殼體內(nèi)。第四十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二壓力變送器常見問題第四十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第四十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第四十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二第五十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二現(xiàn)場壓力變送器故障實例：現(xiàn)場儀表回路圖：第五十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二DCS操作畫面上的溫度測點變成白色的常見原因有哪些？（1）卡件安全柵未送電或有故障（2）現(xiàn)場未接線或者接線錯誤（3）所測溫度超量程第六十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期二在冬季開車時期，工藝人員說有一臺差壓變送器指示與工藝實際情況差異較大，要求處理。請詳細的描述處理該故障的整體過程。（應(yīng)包括：溝通、聯(lián)鎖、防凍、安全、記錄等相關(guān)內(nèi)容）1、與工藝人員詳細溝通后，確認儀表位號，確認運行工況。填寫工作票，準(zhǔn)備開始工作。2、對于參與聯(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，再用低壓蒸汽對伴熱和取壓管進行吹掃。檢查被凍原因，如果因為蒸汽伴熱壓力不夠或伴熱蒸汽停，要立即聯(lián)系工藝進行處理蒸汽伴熱。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