差压变送器培训资料.

1、差压变送器培训资料差压变送器培训资料一一.前言前言l在工业自动化生产中，差压变送器用于压力压差流量液位的测量，得到了非常广泛应用，在自动控制系统中发挥重要的作用。随着石化、钢铁、造纸、食品、医药企业自动化水平的不断提高,差压变送器的应用范围越来越广泛 二二.差压变送器差压变送器l差压变送器是将液体、气体或蒸汽的压力、流量、液位等工艺量转换成统一的标准信号作为指示记录仪、调节器或计算机装置的输入信号，以实现对上述变量的显示、记录或自动控制。本次主要以电容式差压变送器为主进行讨论。三三.电容式差压变送器电容式差压变送器概述 电容式差压变送器采用差动电容作为检测元件，因测量部分采用全封闭焊接的固体化

2、结构，因此此类仪表结构简单、性能稳定、可靠、并且具有较高的精度。 变送器包括测量部分和转换放大电路两部分，其构成方框如图感压膜片差动电容位移Pi电容-电流转换电路电容变化放大和输出限制电路反馈电路调零、迁移信号电流信号+测量部分转换放大部分反馈信号IO 输入差压Pi作用于测量部件的感压膜片，使其产生位移，从而使感压膜片（即可动电极）与两固定电极所组成的差动电容器之电容量发生变化。此电容变化量由电容-电流转换电路转换成直流电流信号，电流信号与调零信号的代数和同反馈信号进行比较，其差值送入放大电路，经放大得到整机的输出电流IO。四四.3051C差压变送器差压变送器1.工作原理 图4-1是3051C

3、 变送器的原理框图。图4-1 3051C变送器原理框图 该变送器采用高精度电容式传感器，被测差压通过隔离默片和填充液作用于电容室中心的感压膜片，使之产生微小位移，感压膜片和它两侧电容极板所构成的差动电容值也随之改变（见图4-2），这一差动电压和被测差压成比例关系，电容传感器输出的信号经A/D转换和微机处理后得到一个与输入差压对应的420ma直流电流或数字信号，作为变送器的输出。 2.结构和配线 传感器组件中的电容采用激光焊封，机械部件和电子组件同外界隔离，既消除了静压的影响，也保证了电子线路的绝缘性能。同时检测温度值，以补偿热效应，提高测量精度。 变送器的电子部件安装在一块电路板上，使用专用集

4、成电路和表面封装技术。微处理器完成传感器的线性化、温度补偿、数字通信、自诊断等功能，它输出的数字信号叠加在由D/A输出的420 mA信号线上。通过数据设定器或任何支持HART通信协议的上位设备可读出此数字信号。图4-2 传感器结构示意图五五.差压变送器的几种应用测量方差压变送器的几种应用测量方式式 （一）.与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量 。 1.原理：利用流体流经节流装置时所产生的静压差实现流量测量的。节流装置就是在管道中放置一个使流束产生局部收缩的元件，常用的节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管和文丘里喷嘴。 2.差压式流量计的安装包括节流装置、导压管、差压计三个部分

5、。2.1节流装置的安装。 节流装置应安装在管道直度、圆度、内壁粗糙度及节流装置上下游侧直管长度都符合设计要求的地方。详见GB2624-81”流量测量节流装置”中有关规定。 节流元件的安装方向要正确，不得装反。 节流元件所用法兰垫，当节流元件夹紧后向内凸起部分不得超过管道内径。 节流元件在管道中的安装应保证其前端面与管道轴线垂直，保证其开孔与管道同心。 2.2导压管的敷设 为了测量准确，导压管的敷设应符合下列要求： 导压管应按被测介质的性质和参数选择耐压耐腐蚀的材料。其内径810mm,长度最好在16m之内，可视被测介质而定。 导压管可垂直或倾斜敷设，倾斜敷设时其倾斜度为1：101：20，当差压传

6、送距离大于30m时，导压管应分段敷设，并在最高点和最低点加装集气器和沉降器。 节流装置与仪表连接导压管的“正”、“负”方向不得接错。 导压管道应尽量减少弯管，其最小弯曲半径不得小于管子外径的3倍。 避免差压值信号传递失真，正负导压管应尽量靠近敷设，并要配设保温管。 2.3差压计的安装 差压计一般应安装在无振动、光线充足、无腐蚀性气体、便于维护的地方。安装时应使仪表保持垂直。 测量液体时，最好将差压计安装在节流装置的下方，如果差压计不得不安装在节流装置上方时，导压管先要向下后再向上，在连接导压管的最高点要加装集气器和排水阀等 测量气体流量时，最好将差压计安装在高于节流装置处，若非装在节流装置下方

7、不可时，导压管也要先向上再向下弯，并在连接导管的最低处安装沉降器 测量蒸汽流量时，为保证两导压管中的冷凝液处于同一水平面上，在靠近节流装置处应安装冷凝器 测量腐蚀性，粘性或易燃介质流量时，在节流装置与差压计之间安装隔离罐.差压流量计的投运 3.1投入运行前应做好准备工作，仪表及测量系统必须符合要求 3.2开表前,导压管内应充满液体或隔离液. 3.3开表过程中,仪表的弹性元件不允许单向受压.开表步骤如下: 打开节流装置引压口的根部截止阀, 打开阀组的平衡阀,并逐渐打开阀组正压侧的阀门. 开启阀组负压侧的阀门,并逐渐关闭平衡阀,仪表即投入运行. 3.4仪表停运时,与开表步骤相关. 3.5运行过程中

8、,如需校验仪表的零点,只需打开平衡阀,关闭阀组正负压侧的阀门即可. 4.流量计检测故障判断分析与处理 流量检测故障判断思路如下：流量指示正常检查显示仪表输入信号检查差压变送器零位检查阀组检查导压管是否有堵隔离液是否冲走校正差压变送器检查电源系统工艺原因流量实际工况与设计工况有差异工艺介质存在气液两相工艺管道内有堵塞现象流量传输系统阻力分配不平衡调校显示仪表调零点平衡阀是否内漏打开排污阀排污重新加隔离液就地或拆回校正检查信号电路NNNNNYYYYY(二).利用差压变送器检测液位. 1.工作原理.差压变送器是利用液位高度变化,容器内液柱高度产生的静压力也相应变化的原理而工作的. 如图P=PB-PA

9、=gH通常被 测液体的密度是已知的， 所以P与液位高度成正， 这样即可利用差压测量液 位。检测差压的仪表有压力 计、差压计、差压变送器、 双法兰变送器、单法兰变送器 等。 2.零点迁移问题 应用差压式液位计测量液位，如果安装时遇到下面几种情况，则需要考虑零点迁移。 测量的容器或设备装在高处，为维修和维护方便，必须要把差压计装在地面上，如下图 被测介质容易挥发成气体时，负导压管会有凝液出现，影响液位的准确测量。为保证测量正确，需要在负压管加隔离液。如下图 根据工艺要求，只检测容器中某一段的液面变化，如下图 以上三种情况，当被测容器的液面H为零时，差压计的指示值P不为零，也就是差压计的零位发生了迁

10、移。 第一种情况当H=0时，有一固定的正差压值h作差压计的输入。 第二种情况当H=0时，有一固定的负差压值h0-h11作差压计的输入。 第三种情况当H=0时，有一固定的负差压值h作差压计的输入。 为使液面H为零时，差压计的指示也为零，所以要对上述三种情况进行零点迁移。 3.用法兰式差压变送器测量液位 法兰式差压变送器是以法兰的形式和被测对象直接相连接的差压变送器。 法兰式差压变送器可用来连续测量含有杂质、结晶颗粒以及粘度大、易凝固的液位。测量时变送器的法兰和容器的法兰直接相连接。 法兰式差压变送器按其结构形式分，可分为单法兰及双法兰两种，而法兰的构造又有平法兰和插入法兰两种。 4.差压式液位计

11、检测故障判断分析与处理液位指示正常检查显示仪表输入信号检查差压变送器零位检查阀组检查导压管是否有堵隔离液是否冲走校正差压变送器检查电源系统工艺原因工艺介质是否有改变调校显示仪表调零点平衡阀是否内漏打开排污阀排污重新加隔离液就地或拆回校正检查信号电路NNNNNYYYYY （三）. 直接测量不同管道、罐体液体的压力差值， 测量压力。 如锅炉炉膛的压力等。六六.差压变送器故障诊断差压变送器故障诊断 变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判定分析和处理，对正在进行了生产来说至关重要的。 (1)调查法。检查故障发生前的仪表状态。 (2)直观法。观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等。 (3)检测法。 a. 断路检测：将怀疑有故障的部分与其它部分分开来，查看故障是否消失，如果消失，则确定故障所在，否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Hart远程通讯，可将电源从仪表本体上断开，用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯。 b.短路检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管