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一篇文章用好壓力變送器
發布時間： 2020-10-19 點擊次數： 1817次南京吉帆在本文中介紹壓力變送器工作原理、性能、特點、選型、安裝規范和保養的專業知識，幫助儀表工深入了解壓力變送器，用好壓力變送器。
壓力變送器在工業中應用非常多，在電氣設備中壓力變送器起著類似于傳感器的功能，可以將壓力轉換成氣動信號或電動信號進行控制和遠傳的設備。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號(如4-20mA等)，以供給顯示控制儀、無紙記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。
壓力變送器是工業實踐中較為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
1、壓力變送器工作原理：
變送器在工業中應用非常多，在電氣設備中壓力變送器起著類似于傳感器的功能，可以將壓力轉換成氣動信號或電動信號進行控制和遠傳的設備。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號(如4~20mADC等)，以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。
壓力變送器是工業實踐中較為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
2、壓力變送器主要性能：
①使用被測介質廣泛，可測油、水及與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的糊狀物，具有一定的防腐能力；
②高準確度、高穩定性、選用進口原裝傳感器，線性好，溫度穩定性高；
③體積小、重量輕、安裝、調試、使用方便；
④全封閉外殼，防水好；
⑤壓力傳感器直接感測被測點壓力，不受介質起泡、沉積的影響。
3、壓力變送器主要優點：
①壓力變送器具有工作可靠、性能穩定等特點；
②V/I集成電路，外圍器件少，可靠性高，維護簡單、輕松，體積小、重量輕，安裝調試極為方便；
③鋁合金壓鑄外殼，三端隔離，靜電噴塑保護層，堅固耐用；
④4-20mA二線制信號傳送，抗干擾能力強，傳輸距離遠；
⑤LED、LCD、指針三種指示表頭，現場讀數十分方便。可用于測量粘稠、結晶和腐蝕性介質；
⑥高準確度，高穩定性。除進口原裝傳感器已用激光修正外，對整機在使用溫度范圍內的綜合性溫度漂移、非線性進行精細補償。
4、壓力變送器選型規則：
①根據要測量壓力的類型
壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等。表壓是指以大氣為基準，小于或大于大氣壓的壓力；絕壓是指以壓力零位為基準，高于壓力；差壓是指兩個壓力之間的差值。
②根據被測壓力量程
一般情況下，按實際測量壓力為測量范圍的80%選取。
要考慮系統的大壓力。一般來說，壓力變送器器壓力范圍大值應該達到系統大壓力值的1.5倍。一些水壓和過程控制，有壓力尖峰或者連續的脈沖。這些尖峰可能會達到"大"壓力的5倍甚至10倍，可能造成變送器的損壞。連續的高壓脈沖，接近或者超過變送器的大額定壓力，會縮短變送器的實用壽命。但提高變送器額定壓力會犧牲變送器的分辨率。可以在系統中使用緩沖器來減弱尖峰，這會降低傳感器的響應速度。
壓力變送器一般設計成能在2億個周期中承受大壓力而不會降低性能。在選擇變送器時可在系統性能與變送器壽命之間找到一個折中的解決方案。
③根據被測介質
按測量介質的不同，可分為干燥氣體、氣體液體、強腐蝕性液體、黏稠液體、高溫氣體液體等，根據不同的介質正確選型，有利于延長變送器的使用壽命。
④根據系統的大過載
系統的大過載應小于變送器的過載保護極限，否則會影響變送器的使用壽命甚至損壞變送器。通常壓力變送器的安全過載壓力為滿量程的2倍。
⑤根據需要的準確度等級
變送器的測量誤差按準確度等級進行劃分，不同的準確度對應不同的基本誤差限(以滿量程輸出的百分數表示)。實際應用中，根據測量誤差的控制要求并本著使用經濟的原則進行選擇。
⑥根據系統工作溫度范圍
測量介質溫度應處于變送器工作溫度范圍內，如超溫使用，將會產生較大的測量誤差并影響變送器的使用壽命；在壓力變送器的生產過程中，會對溫度影響進行測量和補償，以確保其受溫度影響產生的測量誤差處于準確度等級要求的范圍內。在溫度較高的場合，可以考慮選擇高溫型壓力變送器或采取安裝冷凝管、散熱器等輔助降溫措施。
⑦根據測量介質與接觸材質的兼容性
在某些測量場合，測量介質具有腐蝕性，此時需選用與測量介質兼容的材料或進行特殊的工藝處理，確保變送器不被損壞。
⑧根據壓力接口形式
通常以直裝式壓力變送器的螺紋連接(M20×1.5)為標準接口形式。
⑨根據供電電源和輸出信號
通常壓力變送器采用直流電源供電，提供多種輸出信號選擇，包括4-20mA、1-5V等，可以485數字輸出。
⑩根據現場工作環境情況及其他
是否存在振動及電磁干擾等，選型時應提供相關信息，以便采取相應處理。在選型時，其他如電氣連接方式等也可以根據具體情況予以考慮。
5、壓力變送器安裝規范及注意事項
壓力變送器在安裝時需要注意的八個方面：
①安裝壓力變送器時要按照正確的連接線圖來正確連接。
②在安裝使用壓力變送器時需要對壓力變送器進行檢測，進行計量檢定，以防止壓力變送器在運輸途中損壞或震動，以破壞測量的準確度。
③壓力變送器應垂直于水平面安裝；
④壓力變送器測定點與壓力變送器安裝處在同一水平位置。
⑤為保證壓力變送器不受震動的影響應加裝減振裝置及固定裝置。
⑥為保證壓力變送器不受被測介質高溫的影響，應加裝充滿液體的彎管裝置。
⑦保證密封性，不應有泄漏現象出現，尤其是易燃易爆氣體介質和有毒有害介質。
⑧注意保護變送器引出電纜。在工業現場使用時，建議使用金屬管保護或者架空。
6、壓力變送器該怎么保養？
以擠出機使用的壓力變送器的保養為例：
①仔細清潔
在使用鋼絲刷或者特殊化合物對擠出機機筒進行清潔前，應該將所有的傳感器都拆卸下來。因為這兩種清潔方式都可能會造成傳感器的震動膜受損。當機筒被加熱時，也應該將傳感器拆卸下來并使用不會產生磨損的軟布來擦拭其頂部，同時傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機和導套清理干凈。
②保持干燥
盡管傳感器的電路設計能夠經受苛刻的擠出加工環境，但是多數傳感器也不能防水，在潮濕的環境下也不利于正常運行。因此，需要保證擠出機機筒的水冷裝置中的水不會滲漏，否則會對傳感器造成不利影響。如果傳感器不得不暴露在水中或潮濕的環境下，就要選擇具有*防水性的特殊傳感器。
③選擇恰當的位置
當壓力傳感器的安裝位置太靠近生產線的上游時，未熔融的物料可能會磨損傳感器的頂部;如果傳感器被安裝在太靠后的位置，在傳感器和螺桿行程之間可能會產生熔融物料的停滯區，熔料在那里有可能產生降解，壓力信號也可能傳遞失真;如果傳感器過于深入機筒，螺桿有可能在旋轉過程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來說，傳感器可以位于濾網前面的機筒上、熔體泵的前后或者模具中。
④保持安裝孔的清潔
保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對保證設備的正常運行來說十分重要。在擠出機被清潔之前，所有的壓力傳感器都應該從機筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時，熔料有可能流入到安裝孔中并硬化，如果這些殘余的熔料沒有被去除，當再次安裝傳感器時就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠將這些熔料殘余物去除。然而，重復的清潔過程有可能加深安裝孔對傳感器造成的損壞。如果這種情況發生，就應當采取措施來升高傳感器在安裝孔中的位置。
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