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选择过程控制仪表前,你得先了解变送器才行

zhanghe  发表于 2018/4/27 15:58:06      130 查看 41 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  过程控制仪表有三大硬件,测量变送单元,执行器,和调节器。其中测量变送单元就是变送器,在一些情况下,变送器其实等同于传感器。而执行器就比如阀门等,调节器就是控制器,是整个控制系统的大脑,比如PID调节器。今天小编为大家介绍如今数字化仪表中最重要的元器件——变送器。



变送器能做什么



  工业生产中,测量元件将压力,温度,流量,液位等参数检测出来之后,需要由变送器将测量元件的信号统一转换为标准的信号源(如4~20mA直流电源),送往显示仪表或调节仪表进行显示,记录或者调节。因此说,变送器既是一种转换介质,更是一种媒介。



变送器强在哪



  由于调节器一般都在距离相对较远的控制室中,变送器就成了信号产生和传输线驱动这两个功能的复合体,成为了整个控制装置中的心脏,有了它,才使得控制端和测量端联系起来,构成了整套控制系统。



变送器的类别


  有的变送器中测量和变送单元做成为一体(如压力变送器),有的变送器则只有变送功能(如温度变送器)。


  变送器按驱动能源分类有气动变送器和电动变送器。


  其中,工业生产过程最常用的是差压变送器和温度变送器。




差压变送器常见类型和选型原则



  差压变送器用来把差压,流量,液位等被测参数转换成为统一的信号标准,并将此统一信号传送给指示、记录仪表或者调节器,让被测参数显示在屏幕上。



    

主要类型有:力平衡式电动差压变送器,电容式差压变送器




  差压变送器的型号没有规定,每个厂家都有自己的选型表。差压变送器的选用上主要依据:以被测介质的性质指标为准,以节约资金、便于安装和维护为参考。如被测介质为高黏度易结晶强侵蚀的场合,必需选用隔离型变送器。


  差压变送器在选型时要考虑它的介质对膜盒金属的侵蚀,一定要选好膜盒材质,变送器的膜盒材质有普通不锈钢、304不锈钢、316L不锈钢、钽膜盒材质等。


  差压变送器在选型时要考虑被测介质的温度,假如温度高一般为200℃~400℃,要选用高温型,否则硅油会产生汽化膨胀,使丈量不准。


  差压变送器在选型时要考虑设备工作压力等级,变送器的压力等级必需与应用场合相符合。从选用变送器丈量范围上来说,一般变送器都具有一定的量程可调范围,最好将使用的量程范围设在它量程的1/4~3/4段,这样精度会有保证,对于微差压变送器来说更是重要。实践中有些应用场合(液位丈量)需要对变送器的丈量范围迁移,根据现场安装位置计算出丈量范围和迁移量,迁移有正迁移和负迁移之分。



  差压变送器在使用时应该注意的九大问题:





  1、测量气体压力时,取压口应开在流程管道顶端,并且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。


  2、导压管应安装在温度波动小的地方;


  3、防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触;


  4、防止渣滓在导管内沉积;


  5、测量液体压力时,取压口应开在流程管道侧面,以避免沉淀积渣。


  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,按装在室外的变送器必需采取防冻措施,避免引压口内的液体因结冰体积膨胀,导致传感器损坏。


  8、测量液体压力时,变送器的安装位置应避免液体的冲击(水锤现象),以免传感器过压损坏。


  9、接线时,将电缆穿过防水接头(附件)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。




过程控制仪表的防爆标识



  石油化工行业中的许多生产场合存在着易燃易爆的气体,粉尘等,安装在这种场合的现场仪表如果产生火花,就容易引起燃烧或者爆炸,造成巨大的人员和财产损失。因此仪表必须具有安全火花防爆性能。防爆仪表都具有防爆检验合格证号和防爆类型、等级等标志的铭牌。


  典型的标志铭牌上的防爆标志分为四段:Ex,A,B,C。


  Ex表明此仪表为防爆仪表;A段填入防爆类型,比如d、ia、ib等,B段为防爆仪表的类和集,如I级,IIA,IIB,IIC;C为防爆仪表的表面温度组别,如T1~T6。例如,ExdiaIICT6表示兼有隔爆和本质安全功能,可在IIC级T6组以下级别中使用防爆仪表。




差压变送器的故障分析




  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是至关重要的。我们根据日常维护中的经验,总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。


  变送器测量过程中,常常会出现一些故障,故障及时判定分析和处理,对正进行了生产来说是至关重要。我们日常维护中经验,总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。


  1.调查法。回顾故障发生前打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修。


  2.直观法。观察回路外部损伤、导压管泄漏,回路过热,供电开关状态等。


  3.检测法。


  断路检测:将怀疑有故障部分它部分分开来,查看故障是否消失,消失,则确定故障所,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,用现场另加电源方法为传感器通电进行通讯,以查看是否电缆是否叠加约2kHz电磁信号而干扰通讯。


  短路检测:保证安全情况下,将相关部分回路直接短接,如:差变送器输出值偏小,可将导压管断开,从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压传感器双侧,观察变送器输出,以判断导压管路堵、漏连通性。


  替换检测:将怀疑有故障部分更换,判断故障部位。如:怀疑变送器电路板发生故障,可临时更换一块,以确定原因。


  分部检测:将测量回路分割成几个部分,如:供电电源、信号输出、信号变送、信号检测,按分部分检查,由简至繁,由表及里,缩小范围,找出故障位置。




温度变送器



  温度变送器要与各种热电偶或者热电阻配合使用,能将被测温度线性地转换为0~10mA或4~20mADC电流信号,以便于显示,记录和调节单元配合工作。


  按照采用的测温传感器的不同类型,温度变送器分为三种类型:直流豪伏变送器,电阻体温度变送器,热电偶温度变送器。


  其优点是采用了低漂移,高增益的线性集成电路,提高了仪表的可靠性,稳定性和各项技术性能。同时由于采用了线性化电路,能够保持变送器输出信号与被测温度信号保持了线性关系。而且线路中采用了安全火花防爆措施,能够用在危险场所中的温度测量。


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