工業(yè)中常用變送器概述
- 變送器是將感受的物理量、化學量等信息按一定規(guī)矩改換成便于測量和傳輸?shù)臉藴驶盘柕脑O備,是單元組合表面的構(gòu)成有些。變送器也可以說是一種輸出為標準化信號的傳感器。
- 將物理測量信號或一般電信號改換為標準電信號輸出或可以以通訊協(xié)議方法輸出的設備。一般分為:溫度/濕度變送器,壓力變送器,差壓變送器,液位變送器,電流變送器,電量變送器,流量變送器,分量變送器,多參量變送器,多變量變送器等。詳細咱們詳細了解一下壓力變送器。
壓力變送器工作原理
- 壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室,作用在δ元件(即活絡元件)的兩頭隔絕膜片上,通過隔絕片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩頭。測量膜片與兩頭絕緣片上的電極各構(gòu)成一個電容器。
- 當兩頭壓力不一致時,致使測量膜片發(fā)生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩頭電容量就不等,通過振動和解調(diào)環(huán)節(jié),改換成與壓力成正比的信號。壓力變送器和一定壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同,所不相同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。
- A/D改換器將解調(diào)器的電流改換成數(shù)字信號,其值被微處理器用來斷定輸入壓力值。微處理器控制壓力變送器的工作。其他,它進行傳感器線性化。重置測量方案。工程單位換算、阻尼、開方,傳感器微調(diào)等運算,以及確診和數(shù)字通訊。
- 本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM,并有三個16位計數(shù)器,其中之一施行A /D改換。D/A改換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可用壓力變送器軟件批改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi),即使斷電也保留無缺。
- 數(shù)字通訊線路為壓力變送器供給一個與外部設備(如275型智能通訊器或選用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的聯(lián)接接口。此線路查看疊加在4-20mA信號的數(shù)字信號,并通過回路傳送所需信息。通訊的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并根據(jù)BeII202標準。
壓力變送器分為表壓、絕壓、負壓、真空度、差壓等種類。、根據(jù)壓力變送器的不相同種類可以別離用在:一定壓力,液位等不相同的場合。
- 壓力變送器按測量機理來分,最常用的有電容式、電感式等。按結(jié)構(gòu)方法壓力變送器將其分為仿照式、智能式和數(shù)字智能式三代產(chǎn)品。
- 傳感器是可以受規(guī)矩的被測量并按照一定的規(guī)矩改換成可用輸出信號的器件或設備的總稱,一般由活絡元件和改換傳感器元件構(gòu)成。傳感器SENSOR:國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規(guī)矩的被測量并按照一定的規(guī)矩改換成可用信號的器件或設備,一般由活絡元件和改換元件構(gòu)成”。它是一種查看設備,能感受到被測量的信息,并能將查看感受到的信息,按一定規(guī)矩改換變成電信號或其他所需方法的輸出,滿足信息的傳輸、存儲、閃現(xiàn)、記載和控制懇求。它是完畢主動查看和主動控制的首要環(huán)節(jié)。
- 壓力變送器(transmitter):當信號改換器與傳感器做成一體時,就稱為壓力變送器。根據(jù)《中國大百科全書》的定義,壓力變送器,輸出為標準信號的傳感器。國家標準的定義:使輸出為規(guī)矩標準信號的設備稱為壓力變送器。
- 所選擇的數(shù)字輸出信號應符合壓力變送器準確度和照料時刻以及通訊系統(tǒng)的懇求。傳感器是可以受規(guī)矩的被測量并按照一定的規(guī)矩改換成可用輸出信號的器件或設備的總稱,一般由活絡元件和改換元件構(gòu)成。當傳感器的輸出為規(guī)矩的標準信號時,則稱為壓力變送器。壓力變送器的概念是將非標準電信號改換為標準電信號的儀器,傳感器則是將物理信號改換為電信號的器件,早年常講物理信號,現(xiàn)在其他信號也有了。一次表面指現(xiàn)場測量表面或基地控制表,二次表面指運用一次表信號完畢其他功用:比如控制,閃現(xiàn)等功用的表面。
- 標準化的電信號為直流 4~20毫安,標準化的氣信號為0.02~0.1兆帕。例如,電容式壓力變送器感受壓力氣,運用電容傳感器的原理和測量改換電路,將壓力氣改換為直流 4~20毫安的標準電信號輸出。在壓力變送器內(nèi)一般需要有把信號變?yōu)闃藴驶盘柕钠骷?/li>
- 傳感器及儀器表面在現(xiàn)場工作所遭到的攪擾多種多樣,詳細情況詳細分析,對不相同的攪擾選用不相同的方法是抗干攪擾信號擾的準則。這種靈活機動的戰(zhàn)略與普適性無疑是敵視的,處理的方法是選用模塊化的方法,除了根柢構(gòu)件外,對于不相同的工作場合,儀器可設備不相同的選件以有效地抗攪擾、跋涉可靠性。在進一步談論電路元件的選擇、電路和系統(tǒng)運用之前,有必要分析影響仿照傳感器精度的攪擾源及攪擾種類。
以下為首要的攪擾源。
- 靜電感應:靜電感應是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容,使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去,因而又稱電容性耦合。
- 電磁感應:當兩個電路之間有互感存在時,一個電路中電流的改動就會通過磁場耦合到另一個電路,這一現(xiàn)象稱為電磁感應。例如變壓器及線圈的漏磁、通電平行導線等。
- 漏電流感應:由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、打印電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良,特別是傳感器的運用環(huán)境濕度較大,絕緣體的絕緣電阻降低,致使漏電電流添加就會致使攪擾。特別當漏電流流入測量電路的輸入級時,其影響就特別嚴重。
- 射頻攪擾:首要是大型動力設備的建議、操作接連的攪擾和高次諧波攪擾。如可控硅整流系統(tǒng)的攪擾等。
- 其他攪擾:現(xiàn)場安全出產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)除了易受以上攪擾外,由于系統(tǒng)工作環(huán)境差,還簡略遭到機械攪擾、熱攪擾及化學攪擾等。
- 諸類表面壓力變送器運用廣泛、廣泛壓力變送器體壓力變送器差壓變送器變送器用測量壓力、差壓、真空、液位、流量密度等變送器兩線制四線制兩線制變送器尤;智能非智能智能壓力變送器漸;氣電電壓力變送器居;其他按運用場合本安型隔爆型;
- 按運用工況壓力變送器首要種類:
- 低(微)壓/低差壓變送器;
- 壓/差壓變送器;
- 高壓/高差壓變送器;
- 絕壓/真空/負壓差壓變送器;
- 高溫/壓力、差壓變送器;
- 耐腐蝕/壓力、差壓變送器;
- 易結(jié)晶/壓力、差壓變送器
- 壓力變送器選型通根據(jù)設備條件、環(huán)境條件、表面功用、經(jīng)濟性運用介質(zhì)等面考慮實習運用直接測量直接測量;其用旅程測量、程控制設備聯(lián)鎖見壓力變送器一般壓力變送器、差壓變送器、單蘭壓力變送器、雙蘭壓力變送器、刺進式蘭壓力變送器等
- 壓力變送器差壓變送器單名詞講測量壓力兩壓力差直接測量參數(shù)壓力變送器除測量壓力外測量設備內(nèi)液位壓容器測量液位需用臺壓變即測量受壓容器液位用兩臺壓變即測量限臺測量限臺輸信號進行減運算即測液位般選用差壓變送器容器內(nèi)液位與壓力值變情況用測量介質(zhì)密度壓力變送器測量方案做寬絕壓0始100MPa(般情況)
選型準則:
- 壓力/差壓變送器選用首要根據(jù):測介質(zhì)性質(zhì)指標準節(jié)約資金、便于設備維護參看測介質(zhì)高黏度易結(jié)晶強腐蝕場合有必要選用隔絕型壓力變送器選型要考慮介質(zhì)膜盒金屬腐蝕定要選膜盒資料不然運用短間外膜片腐蝕壞蘭腐蝕壞造設備身事端所資料選擇非首要壓力變送器膜盒資料一般銹鋼、304銹鋼、316L銹鋼、鉭膜盒資料等。
- 選型要考慮測介質(zhì)溫度溫度高般200℃~400℃要選用高溫型不然硅油產(chǎn)汽化脹大使測量準選型要考慮設備工作壓力等級壓力變送器壓力等級有必要與運用場合相符合經(jīng)濟視點講外膜盒及刺進部資料比照合適聯(lián)接蘭選用碳鋼、鍍鉻節(jié)約資金隔絕型壓力變送器選用選用螺紋聯(lián)接方法既節(jié)約資金設備便于一般壓力差壓變送器選型要考慮測介質(zhì)腐蝕性疑問運用介質(zhì)溫度考慮一般型壓變引壓表內(nèi)期工作溫度溫一般型運用維護量要比隔絕型首要保溫疑問北冬季零導壓管結(jié)冰壓力變送器工作乃至損壞需要添加伴熱保溫箱等。
- 經(jīng)濟視點講選用壓力變送器要易結(jié)晶介質(zhì)都選用一般型壓力變送器且于低壓易結(jié)晶介質(zhì)加吹掃介質(zhì)直接測量(要技術(shù)答運用吹掃液或氣)運用一般型壓力變送器懇求維護員進行定查看包括各種導壓管否泄露、吹掃介質(zhì)否、保溫否良等要維護量運用一般型壓力變送器性出資節(jié)約
- 選用壓力變送器測量方案說般壓力變送器都具定量程調(diào)方案運用量程方案設量程1/4~3/4段精度保證于微差壓變送器說更首要實習些運用場合(液位測量)需要壓力變送器測量方案搬家根據(jù)現(xiàn)場設備方位核算測量方案
差壓變送器根據(jù)幾點選型:
- 測量方案、需要精度及測量功用;
- 測量表面面環(huán)境石油化工工業(yè)環(huán)境燃(毒)爆炸危險空氣存較高環(huán)境溫度等;
- 測介質(zhì)物理化性質(zhì)情況強酸、強堿、粘稠、易凝集結(jié)晶氣化等工況;
- 操作條件改動介質(zhì)溫度、壓力、濃度改動要考慮車參數(shù)達產(chǎn)氣相液相濃度密度改動;
- 測象容器結(jié)構(gòu)、形狀、標準、容器內(nèi)設備附件及各種進口料管口都要考慮塔、溶液槽、反應器、鍋爐汽包、立罐、球罐等;
- 其懇求環(huán)保及衛(wèi)等懇求;
- 工程表面選型要統(tǒng)考慮懇求盡能減少種類標準減少備品備件利處理;
- 技術(shù)專利商詳細懇求
實習技術(shù)情況:
- 考慮測象歸于哪類設備槽、罐類槽容積較測量方案太罐容積較測量方案能較;
- 要看介質(zhì)物化性質(zhì)及潔凈程度首選規(guī)差壓式壓力變送器及浮筒式液位壓力變送器要觸摸介質(zhì)部資料進行選擇;
- 些懸浮物、泡沫等介質(zhì)用單蘭式差壓變送器些易析、易結(jié)晶用刺進式雙蘭式差壓變送器;
- 高黏度介質(zhì)液位及高壓設備液位由于設備孔選用放射液位計測量;
- 除測量技術(shù)疑問表面面出資疑問
壓力變送器的常見問題
壓力沒有信號,常常有以下幾個要素:
①接線疑問。
- 壓力變送器輸出有電流型和電壓型兩種:
- 電流型的紅線接電源正(如24V+),綠線接信號正(如PLC輸入規(guī)矩),電源負(如24V-)接信號負(如PLC接地端),所以自查下是不是共接了三根線(紅線、綠線、2個負極短接)
- 電壓型的紅線接電源正(如24V+),黃線接信號正(如PLC輸入規(guī)矩),電源負(如24V-)接信號負(如PLC接地端),藍線接電源負(如24V-),所以自查下是不是共接了四根線(紅線、黃線、2個負極短接,和藍線)
②電源疑問
- 用萬用表檢查供電電源,是不是為安穩(wěn)的24V電源
- 假定以上兩點均無疑問,則可能是以下要素,需返廠修補
③收集外表疑問
- 是不是是現(xiàn)場閃現(xiàn)外表呈現(xiàn)疑問,如精度禁絕或許信號如輸入等。當一二項無疑問時,用萬用表檢查一下輸出是不是有信號
④當輸出信號為0-5V,或許0-20mA等Ⅱ型規(guī)范信號時,需在有一定壓力的情況下檢查輸出信號
壓力變送器輸出信號過失較大,要素有以下幾點:
①電源不安穩(wěn)。
- 壓力變送器供電電源有好幾種,默認為24V,也能夠做成12-30V,12-36V等。有些用在車上,用車載電池來給壓力變送器供電供應的是12V電源,當電源低于12V或許不安穩(wěn)的時分就會構(gòu)成輸出不安穩(wěn),不堅決較大,信號有過失等情況。
②膜片遭到揉捏,破損。
- 受硬物磕碰或許揉捏,致使膜片變形,輸出信號不堅決非常大。
③現(xiàn)場煩擾。
- 煩擾分兩種,一種是電源煩擾,一種是空間煩擾。電源煩擾指的是現(xiàn)場供電電源互相間的煩擾,選用的辦法有將電源互相隔脫離,互相遠離或許選用穩(wěn)壓電源,確保信號安穩(wěn)。空間煩擾指的是現(xiàn)場有電機、泵或許變頻器等煩擾設備存在發(fā)作的煩擾,選用的辦法有用較粗屏蔽線做好屏蔽,做好接地辦法,或許盡量遠離煩擾源。
遇到無信號或許信號不準時,該怎么辦?
①經(jīng)過自查,尋找辦法。
- 運用身邊的東西,如萬用表,測壓力變送器的輸出信號,一般輸出信號和輸入是成正比聯(lián)絡,以0-1MPa的量程,輸出4-20mA參數(shù)為例,在表壓下,用萬用表測的信號應該是4mA分配,1MPa時為20mA。假定信號一直是跨過20mA,很有可能是芯體損壞。
②找替換產(chǎn)品,做比照。在一樣的情況下,如接線一樣,環(huán)境一樣的情況下,比照輸出過失。
③返廠修補做調(diào)零。