摘 要:文章主要對(duì)差壓變送器工作原理和特點(diǎn),從化工廠的角度談在石油化工行業(yè)當(dāng)中的主要應(yīng)用,在使用當(dāng)中的注意事項(xiàng)做了詳細(xì)介紹。3Oj壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
1 差壓變送器工作原理和特點(diǎn)
差壓變送器是測(cè)量變送器兩端壓力之差的變送器。所測(cè)量的結(jié)果是壓力差,它們均有 2 個(gè)壓力接口,差壓變送器一般分為正壓端和負(fù)壓端,一般情況下,差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓端壓力才能測(cè)量。測(cè)量介質(zhì)正負(fù)兩端的壓力差,轉(zhuǎn)化成可以反應(yīng)壓力差的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)(4-20mA),根據(jù)測(cè)量原理的不同,差壓變送器可以分為電容式,諧振式,壓阻式,擴(kuò)散硅式等,知名品牌有美國(guó)的羅斯蒙特,霍尼韋爾 , 日本橫河等,智能差壓變送器結(jié)構(gòu)組件化,插件化,體積小,重量輕,精度高,可以利用手持通信器進(jìn)行組態(tài),量程可調(diào),可與 DCS 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信,所以在石油化工生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
2 差壓變送器的應(yīng)用舉例
差壓變送器可以測(cè)量,壓力,差壓,流量,液位,界位,密度,重量。
2.1 壓力的測(cè)量
把容器或者管道通過(guò)導(dǎo)壓管連接到差壓變送器的正壓側(cè),負(fù)壓側(cè)通大氣,測(cè)量的就是容器或管道內(nèi)的壓力,及表壓,如果差壓變送器負(fù)壓側(cè)是真空,則測(cè)量的是容器或管道的覺(jué)對(duì)壓力。
2.2 差壓的測(cè)量
把測(cè)量對(duì)象的高壓側(cè)連接到差壓變送器的正壓側(cè),測(cè)量對(duì)象的低壓側(cè)連接到差壓變送器的負(fù)壓測(cè)。
2.3 流量的測(cè)量
充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。在已知有關(guān)參數(shù)的條件下,根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量,常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件有孔板,噴嘴,文丘里管。
Q-- 體積流量 ΔP-- 實(shí)際差壓 ρ-- 被測(cè)介質(zhì)密度
2.4 液位的測(cè)量
差壓變送器通常用于測(cè)量密閉容器內(nèi)的液位,利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差來(lái)測(cè)量容器內(nèi)液體的液位。差壓隨容器內(nèi)液位的變化成線性變化。
設(shè)△ P 為變送器接收到的差壓信號(hào),P0 為容器內(nèi)部壓力,P+ 為變送器正壓側(cè)壓力,P- 為變送器負(fù)壓側(cè)壓力;ρ1 為容器內(nèi)液體的密度;ρ2 為導(dǎo)壓管內(nèi)隔離液的密度,g 為重力加速度;h 為變送器到容器下部取壓口的高度;H為上下取壓口之間的高度。則有:
所以,液位高低只與差壓和介質(zhì)密度有關(guān)系,液位與差壓成線性關(guān)系。
2.5 密度的測(cè)量
利用差壓變送器測(cè)量密度是由理論公式△ P=ρgh,得出 ρ= △ P/gh。即一定高度液柱的靜壓力與該液體的密度成正比,通過(guò)測(cè)量靜壓力,達(dá)到測(cè)量密度的目的,在石油化工催化裂化裝置中應(yīng)用較多,配上反吹系統(tǒng),測(cè)量催化劑密度。
2.6 重量的測(cè)量
由于差壓變送器可以測(cè)量密度,如果知道容器的截面積 S, 根據(jù)公式 m=ρV=ρsh △ P=ρgh,所以△ P=mg/s所以,質(zhì)量大小只與差壓和容器截面積有關(guān)系,質(zhì)量與差壓成線性關(guān)系。
3 差壓變送器的選型
差壓變送器的選型,一般應(yīng)根據(jù)量程,工作壓力,防爆等級(jí),防腐與安裝要求而定。
①差壓變送器的型號(hào)規(guī)格應(yīng)根據(jù)工藝上要求測(cè)量的量程及工藝設(shè)備或管道內(nèi)工作壓力確定。
②被測(cè)介質(zhì)粘度大,易結(jié)晶,沉淀或聚合引起堵塞的場(chǎng)合,宜采用法蘭式差壓變送器。
③差壓變送器應(yīng)用場(chǎng)合的實(shí)際工作壓力應(yīng)小于或等于變送器所能承受的額定工作壓力。
4 差壓變送器使用時(shí)注意事項(xiàng)
①差壓變送器在使用前必須對(duì)其測(cè)量范圍,零點(diǎn)遷移量,精度,靜壓誤差等進(jìn)行復(fù)校。
②變送器安裝后,開(kāi)車之前還需檢查一次各種變送器的工作壓力,工作溫度,測(cè)量范圍,遷移量等,看是否合實(shí)際情況相符,若有不符,必須查明原因并糾正后才能開(kāi)車。
③開(kāi)啟和停用時(shí),應(yīng)避免儀表承受單向靜壓,為了避免使用時(shí)單向受壓,每臺(tái)差壓變送器應(yīng)附帶一套三閥組件,注意三閥組的開(kāi)啟和停用順序。
5 結(jié)論
隨著材料技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,智能差壓變送器的可靠性,精度等級(jí)會(huì)進(jìn)一步提高,在工業(yè)上產(chǎn)中應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。