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壓力變送器與差壓變送器中間怎樣折算方程式
發(fā)布日期:2017-10-16 18:59
壓力變送器與差壓變送器中間怎樣折算方程式
信號(hào)變送器是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要檢測(cè)設(shè)備，變送器是將非標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的儀器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程中壓力、壓差、流量、液位等工藝參數(shù)的檢測(cè)，是工業(yè)自動(dòng)化控制的基本數(shù)據(jù)來(lái)源，也是重要的數(shù)據(jù)來(lái)源之一。其工作原理就是當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，則稱(chēng)為變送器。變送器是基于負(fù)反饋原理工作的，它主要由測(cè)量部分、放大器和反饋部分組成。測(cè)量部分用于檢測(cè)被測(cè)變量，并將其轉(zhuǎn)換成能被放大器接受的輸入信號(hào) (電壓、電流、位移、作用力或力矩等信號(hào))。反饋部分則把變送器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成反饋信號(hào)，再回送至輸入端。與調(diào)零信號(hào)的代數(shù)和同反饋信號(hào)進(jìn)行比較，其差值送入放大器進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)輸出。
變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際運(yùn)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量；其用途有過(guò)程測(cè)量、過(guò)程控制和裝置聯(lián)鎖。常見(jiàn)的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。 壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測(cè)量的是壓力和兩個(gè)壓力的差，但它們間接測(cè)量的參數(shù)是有很多的。如壓力變送器，除測(cè)量壓力外，它還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器測(cè)量液位時(shí)，需用一臺(tái)壓變即可。當(dāng)測(cè)量受壓容器液位時(shí)，可用兩臺(tái)壓變，即測(cè)量下限一臺(tái)，測(cè)量上限一臺(tái)，它們的輸出信號(hào)可進(jìn)行減法運(yùn)算，即可測(cè)出液位，一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來(lái)測(cè)量介質(zhì)的密度。壓力變送器的測(cè)量范圍 可以做的很寬，從絕壓0開(kāi)始可以到100MPa（一般情況）。 2 壓力/差壓變送器介紹 差壓變送器除了測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)量壓力的差壓值外，它還可以配合各種節(jié)流元件來(lái)測(cè)量流量，可以直接測(cè)量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負(fù)壓。 2.1 制作 從壓力和差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來(lái)分有普通型和隔離型。普通型的測(cè)量膜盒為一個(gè)，它直接感受被測(cè)介質(zhì)的壓力和差壓；隔離型的測(cè)量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液（一般為硅油）的壓力，而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個(gè)膜片中間，接受被測(cè)壓力的膜片為外膜片。原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片，當(dāng)外膜片上接受壓力信號(hào)時(shí)通過(guò)硅油的傳遞原封不動(dòng)的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上，測(cè)出了外膜片所感受的壓力。 隔離型變送器主要是針對(duì)特殊的被測(cè)量介質(zhì)使用的，如被測(cè)介質(zhì)離開(kāi)設(shè)備后會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，而使用普通型變送器需要取出介質(zhì)，會(huì)將導(dǎo)壓管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必須選用隔離型。隔離型通常作成法蘭式安裝，即在被測(cè)設(shè)備上開(kāi)口加法蘭使變送器安裝后它的
自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的迅速崛起，工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)逐漸向具有雙向通訊和具有智能儀表控制的FCS(現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng))方向發(fā)展，從而產(chǎn)生了智能壓力變送器。目前，智能型變送器已成為主力軍，經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，已達(dá)到高精度、高可靠性、小型化，并具有完善的自診斷和通訊功能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，壓力變送器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制、航空航天、石油化工、軍工等各個(gè)行業(yè)。本文介紹了變送器的發(fā)展歷程和智能壓力變送器的產(chǎn)生背景，并說(shuō)明了智能壓力變送器的組成和工作原理及其特點(diǎn)。最后結(jié)合3051變送器對(duì)智能變送器的特點(diǎn)進(jìn)行分析說(shuō)明。智能壓力變送器
怎樣折算壓力變送器與差壓變送器中間方程式
1 工作原理
智能壓力變送器是一種能感受壓力,并在保持與原來(lái)壓力信號(hào)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),進(jìn)行放大、輸出或能夠以通訊協(xié)議方式為二次儀表提供顯示、記錄、調(diào)節(jié)、測(cè)量、通訊等信號(hào)的設(shè)備。
智能壓力變送器由智能傳感器和智能電子板兩部分組成，智能傳感器部分包括：電容式傳感器、測(cè)量膜片檢測(cè)電路、溫度傳感器和溫度補(bǔ)償電路等組成；智能電子板板部分包括：微電腦控制器及外圍電路組成，完成壓力信號(hào)到4～20mA dc 的轉(zhuǎn)換。用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的壓力，然后將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成4～20mA DC信號(hào)輸出。生產(chǎn)的SK1151/3351GP智能壓力變送器可與HART手操器相互通訊，通過(guò)它進(jìn)行設(shè)定，調(diào)整壓力范圍，監(jiān)控或與上位機(jī)組成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)管道中弱腐蝕性液體、氣體、蒸汽的測(cè)量和控制系統(tǒng)。
2 工作特點(diǎn)
當(dāng)前的智能變送器一般都是既有數(shù)字信號(hào)又有模擬信號(hào)的混合式智能變送器，與DCS的通訊是以傳遞4～20mA模擬信號(hào)為主，然后在其上面疊加數(shù)字信號(hào)用來(lái)遠(yuǎn)程設(shè)定零點(diǎn)、量程以及對(duì)變送器的校驗(yàn)、組態(tài)和診斷等。它只是為和現(xiàn)有DCS兼容而設(shè)計(jì)的，是真正意義上的全數(shù)字式智能變送器（如現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型智能變送器）的過(guò)渡產(chǎn)品。與常規(guī)模擬變送器相比，智能變送器在應(yīng)用中具有以下特點(diǎn)：
量程范圍寬，量程比大
智能變送器一般都具有寬廣的量程范圍，量程比大，從30：1到100：1，有的甚至達(dá)到400：1。變送器的量程比是指最大測(cè)量范圍（URV）與最小測(cè)量范圍（LRV）之比。智能變送器量程與常規(guī)模擬變送器相比，最大的好處就是可以減少庫(kù)存量，同時(shí)可根據(jù)工藝要求，在不更換表的情況下隨時(shí)更改量程，而不用顧忌量程超限。
維護(hù)簡(jiǎn)單方便
用手持通信器與智能變送器通信可選在現(xiàn)場(chǎng)變送器接線(xiàn)端子處或主控室控制柜內(nèi)的接線(xiàn)端子處。這樣儀表檢修人員可在相對(duì)較安全、周?chē)h(huán)境較好的控制室來(lái)對(duì)變送器進(jìn)行量程修改、參數(shù)設(shè)置、儀表維護(hù)等工作。
具有高低壓側(cè)轉(zhuǎn)換功能
智能變送器一般有傳感器高低壓側(cè)轉(zhuǎn)換的功能，用手持通訊器調(diào)整內(nèi)部參數(shù)即可。智能變送器有高低壓側(cè)轉(zhuǎn)換功能，把表內(nèi)的參數(shù)“D45：H/L SWAP”項(xiàng)由NOROMAL（右側(cè)高壓，左側(cè)低壓）改為REVERSE（右側(cè)低壓，左側(cè)高壓），重新組態(tài)后表一切正常，很省時(shí)省力。
智能變送器的固定輸出功能
這項(xiàng)功能在下列情況下使用起來(lái)比較方便：當(dāng)變送器出現(xiàn)故障時(shí)，為保證生產(chǎn)設(shè)備和人身安全，或?yàn)楸ＷC產(chǎn)品質(zhì)量需要變送器輸出在一個(gè)固定值上。
常用智能壓力變送器
壓力變送器是化工自動(dòng)控制中使用最多的測(cè)量?jī)x表之一。在現(xiàn)代化連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，變送器的可靠性將會(huì)影響生產(chǎn)工藝過(guò)程。根據(jù)羅斯蒙特公司介紹：3051系列變送器是目前世界上最好的變送器，精度為0.075％，量程比為100：1，穩(wěn)定性：0.1％一年、0.25％五年。到目前為止，沒(méi)有一種變送器能全面達(dá)到這樣好的指標(biāo)
智能變送器在工作中具備以下優(yōu)點(diǎn)：
1極好的穩(wěn)定性變送器的測(cè)量會(huì)隨著環(huán)境溫度、過(guò)程溫度、靜壓的變化而發(fā)生漂移，如果在一些微小的壓力、差壓測(cè)量場(chǎng)合，這個(gè)漂移很可能是比較嚴(yán)重的，會(huì)存在一個(gè)很大的誤差。但3051變送器由于具有獨(dú)特的傳感器結(jié)構(gòu)，摩托羅拉專(zhuān)用芯片的電子制造工藝，使得這種漂移降到很低的程序，很好地解決了漂移的問(wèn)題。3051變送器在不同的工作條件下，能得到相對(duì)最正確的測(cè)量。從而維護(hù)了生產(chǎn)的穩(wěn)定，保證了工藝的一致性。2靈活性高3051變送器具有100：1的量程比。給設(shè)計(jì)、使用帶了很大的方便。100：1的量程比大大減少了工程中所用變送器的型號(hào)，同時(shí)100：1量程比也大大減少了備品備件，減少了庫(kù)存，減少了資金的積壓。3完整的產(chǎn)品系列化工生產(chǎn)的過(guò)程是比較復(fù)雜的，對(duì)變送器也有各種各樣的要求， 3051系列變送器是目前系列最全的變送器，各種測(cè)量范圍的壓力，差壓，絕壓變送器，各種材質(zhì)，各種連接法蘭的要求都可以從3051系列變送器里找到。
智能壓力變送器在液位測(cè)量領(lǐng)域的擴(kuò)展應(yīng)用
應(yīng)用智能壓力變送器來(lái)測(cè)量液位有其獨(dú)到之處，對(duì)于由于溫度變化而造成的液位偏差，我們可以根據(jù)密度與溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)對(duì)溫度的補(bǔ)償運(yùn)算來(lái)間接的換算出密度，進(jìn)而算出液柱的高度，而這些在控制軟件中不難實(shí)現(xiàn)，特別是智能變送器本身自帶溫度補(bǔ)償功能。如此以來(lái)，可以使壓力變送器的應(yīng)用擴(kuò)展到油位，藥液等敞口容器液位的測(cè)量。
在安裝形式上對(duì)壓力變送器的傳感器和轉(zhuǎn)換器分離布置后，還可以應(yīng)用于深井，污水池等容器的水位測(cè)量，應(yīng)用前景良好。
