差压式压力变送器

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1、液位计技术报告技术报告名称：差压变送器技术报告学 院 名 称：电气信息学院专 业 班 级：测控02学 生 学 号：1504200327学 生 姓 名：余文广学 生 成 绩：指 导 教 师：课程设计时间：至格式说明（打印版格式，手写版不做要求）（1）任务书三项的内容用小四号宋体，1.5 倍行距。（2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。（3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。（4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。（5）正文用小四号宋体，1.5 倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。（6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五

2、号宋体（居 中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。（8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母I、II、III排列，正文采用阿拉伯 数字1、2、3排列；页码位于页脚，居中位置。（9）标题编号应统一，如：第一章，1, 1.1, ；论文中的表、图和公式按章编号，如:表1.1、表1.2；图1.2、图1.2；公式（1.1）、公式（1.2）。差压变送器技术报告引言：本差压式压力变送器技术报共分为五部分：第一部分介绍压力变送器的类型；第 二部分介绍差压式压力变送器的测量原理；第三部分介绍差压式压力变送器的优点缺点适 用范围；第四部分介绍一般差压变压器的结

3、构以及设计方案；第五部分总结。第一部分 压力变送器分类压力变送器分类。在测量仪器中，变送器的应用最广泛、最普遍，变送器大体分为压 力变送器和差压变送器。压力变送器有电动式和气动式两大类。电动式的统一输出信号为 010mA、420mA或15V等直流电信号。气动式的统一输出信号为20lOOPa的气体压 力。压力变送器按不同的转换原理可分为力（力矩）平衡式、电容式、电感式、应变式和频率 式等，。压力变送器和差压变送器的区别。单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差，但它 们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。 在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受

4、压容器液位时，可用两台压变，即测 量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用差 压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变送器 的测量范围可以做的很宽，从绝压0开始可以到100MPa （般情况）传感器和变送器之间的区别。传感器是将一个要测量的物理量转换成另一个可以读取 处理的物理量,现代控制中,这种物理量就是电信号；变送器就是将传感器初级的电信号转换 成标准的电信号,例如电流信号420mA,020mA,电压信号010V,15V。初级的压力传 感器是压力引起应变产生毫伏信号变化，如果传感器内已经带有放大整形电路,输出标准电 流

5、或电压信号，这样的传感器也可以称为压力变送器； 压力变送器的叫法，是相对于早期 的压力传感器都是输出毫伏信号的,现代的压力传感器大部分已经直接输出标准信号了，所 以现在的压力传感器与压力变送器就有可能合而为一了。第二部分.液位计工作原理差压变送器，顾名思义就是测量被测介质的压强差，即厶P=p gho由于油罐往往是圆 柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重力G=AP S=p gAhS, S不变，G与AP成 正比关系。即只要准确地检测出AP值，与高度Ah成反比，在温度变化时，虽然油品体积 膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示 实际液位，也可以引入介质温

6、度补偿予以解决。压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压 力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变 片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊 的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一 起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。4 差压式压力变送器优缺点1. 差压式压力变送器优缺点：压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点；2、专用 V/I 集成电路，外围器件少，可靠性高，维护简单、轻松，体积小、重量轻，安装 调试极为

7、方便；3、铝合金压铸外壳，三端隔离，静电喷塑保护层，坚固耐用；4、4-20mA DC 二线制信号传送，抗干扰能力强，传输距离远；5、LED、LCD、指针三种指示表头，现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介 质；6、高准确度，高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外，对整机在使用温度范围内的 综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。差压式压力变送器检查方法：准备工作:我们知道差压变送器在应用中是与导压管相连接的，通常的做法，需要把导压管和差压变送器的接头拆开，再接入压力源进行校准。 这样是很麻烦的，并且工作和劳动强度大，最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏 问题。我们知道不管什么型号

8、的差压变送器，其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞；这就 为我们现场校准差压变送器提供了方便，也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。对 差压变送器进行校准时，先把三阀组的正、负阀门关闭，打开平衡阀门，然后旋松排气、排 液阀或旋塞放空，然后用自制的接头来代替接正压室的排气、排液阀或旋塞；而负压室则保 持旋松状态，使其通大气。压力源通过胶皮管与自制接头相连接，关闭平衡阀门，并检查气 路密封情况，然后把电流表(电压表)、手操器接入变送器输出电路中，通电预热后开始校准。 二.常规差压变送器的校准:先将阻尼调至零状态，先调零点，然后加满度压力调满量程，使输出为20mA，在现场调校讲的是快，在此介绍零点

9、、量程的快速调校法。调零点时 对满度几乎没有影响，但调满度时对零点有影响，在不带迁移时其影响约为量程调整量的1 /5,即量程向上调整1mA，零点将向上移动约0.2mA，反之亦然。例如:输入满量程压力为 100Kpa， 该 读 数 为 19.900mA， 调 量 程 电 位 器 使 输 出 为 19.900+(20.000-19.900)*1.25=20.025mA. 量 程增加 0.125mA， 则零 点 增加 1 /5*0. 125=0.025.调零点电位器使输出为20.000mA.零点和满量程调校正常后，再检查中间 各刻度，看其是否超差，必要时进行微调。然后进行迁移、线性、阻尼的调整工作。

10、三.智能差压变送器的校准用上述的常规方法对智能变送器进行校准是不行的，因为这是由HART变送器结构原理所决定了。因为智能变送器在输入压力源和产生的4-20mA电流信号之 间，除机械、电路外，还有微处理芯片对输入数据的运算工作。因此调校与常规方法有所区 别。实际上厂家对智能变送器的校准也是有说明的，如ABB的变送器，对校准就有：“设定 量程、“重定量程、“微调之分。其中“设定量禾程操作主要是通过LRV.URV的数字设定 来完成配置工作，而“重定量程操作则要求将变送器连接到标准压力源上，通过一系列指 令引导，由变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。而量程的初始、最终设置直接取决 于真实的压力输入

11、值。但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确，但过程值 的数字读数显示的数值会略有不同，这可通过微调项来进行校准。由于各部分既要单独调校 又必需要联调，因此实际校准时可按以下步骤进行：1.先做一次4-20mA微调，用以校正变 送器内部的D/A转换器，由于其不涉及传感部件，无需外部压力信号源。2.再做一次全程微调，使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合,因此需要压力信号源。.最 后做重定量程，通过调整使模拟输出4-20mA与外加的压力信号源相吻合，其作用与变送器 外壳上的调零（Z）、调量程（R）开关的作用完全相同。问题讨论：有的人认为，只要用 HART 手操器就可改变智能变

12、送器量程，并可进行零点和量程的调整工作，而不需要 输入压力源，但这种做法不能称为校准，只能称为“设定量程。真正的校准是需要用一台 标准压力源输入变送器的。因为不使用标准器而调量程（LRV、URV）不是校准，忽略输入部分 （输入变送器的压力）来进行输出调节（变送器的转换电路）不是正确的校准。再者压力、差压 检测部件与A/D转换电路、电流输出的关系并不对等，校准的目的就是找准三者的变化关系。 强调一点：只有对输入和输出（输入变送器的压力、 A/D 转换电路、环路电流输出电路）一齐 调试，才称得上是真正意义上的校准。四.几点建议：调校工作结束后，要把排气、排液阀 或和旋塞旋回原位，并应缠上生料带，要

13、旋紧保证不泄漏，但旋紧前应该先进行正、负压室 的排气、排液工作。此时还可利用工艺压力，进行简易的变送器静压误差检查工作。差压式压力变送器故障检测：故障分析1. 调查法：回顾故障发生前的打火、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：1）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，否则可进下步查找，如：智能差压变送器不能正常Hart远程通讯，可将电 源从表体上断开，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

14、号而干扰通讯。2）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 可将导压管断开，从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输 出，以判断导压管路的堵、漏的连通性。3）替换检测：将怀疑有故障的部分更换，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。4）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。故障调试步骤图册1、查看差压变送器的电源是否接反了，电源正负极是不是接正确了。2、测量变送器的供电电源，是否有24V直流电压;必须

15、保证供给变送器的电源电压212V（即 变送器电源输入端电压212V）。如果没有电源则应检查回路是否断线、检测仪表是否选取错 误（输入阻抗应W250Q）等等。3、如果压力变送器是带表头的，需要检查表头是否损坏（可以先将表头的两根线短路，如果 短路后正常，则说明是表头损坏），如果是表头损坏，则需另换表头。4、如果是差压压力变送器出现问题，可将电流表串入24V电源回路中，检查电流是否正常。 如果正常则说明变送器正常，此时应检查回路中其他仪表是否正常。5、电源是否接在变送器电源输入端，把电源线接在电源接线端口上。故障检测 在检测差压变送器故障时应该了解，差压变送器的工作原理，才能让我们更方便、快捷的找 出原因。差压变送器工作原理：来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通 过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号 传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种常见、实用测量方式：1、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。2、利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度。3、直接测量不同管道、罐体液体的压力差值。 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。现场校