在諸類(lèi)儀表中,變送器的應用廣泛、普遍,變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來(lái)測量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。變送器有兩線(xiàn)制和四線(xiàn)制之分,兩線(xiàn)制變送器尤多;有智能和非智能之分,智能變送器漸多;有氣動(dòng)和電動(dòng)之分,電動(dòng)變送器居多;另外,按應用場(chǎng)合有本安型和隔爆型之分;按應用工況變送器的主要種類(lèi)如下:
低(微)壓/低差壓變送器;
中壓/中差壓變送器;
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;
易結晶/壓力、差壓變送器。
變送器的選型通常根據安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟性和應用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際運用中分為直接測量和間接測量;其用途有過(guò)程測量、過(guò)程控制和裝置聯(lián)鎖。常見(jiàn)的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。
壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測量的是壓力和兩個(gè)壓力的差,但它們間接測量的參數是有很多的。如壓力變送器,除測量壓力外,它還可以測量設備內的液位。在常壓容器測量液位時(shí),需用一臺壓變即可。當測量受壓容器液位時(shí),可用兩臺壓變,即測量下限一臺,測量上限一臺,它們的輸出信號可進(jìn)行減法運算,即可測出液位,一般選用差壓變送器。在容器內液位與壓力值不變的情況下它還可以用來(lái)測量介質(zhì)的密度。壓力變送器的測量范圍可以做的很寬,從絕壓0開(kāi)始可以到100MPa(一般情況)。
選型原則:
在壓力/差壓變送器的選用上主要依據:以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標為準,以節約資金、便于安裝和維護為參考。如被測介質(zhì)為高黏度易結晶強腐蝕的場(chǎng)合,必須選用隔離型變送器。
在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對膜盒金屬的腐蝕,一定要選好膜盒材質(zhì),否則使用后很短時(shí)間就會(huì )將外膜片腐蝕壞,法蘭也會(huì )被腐蝕壞造成設備和人身事故,所以材質(zhì)選擇非常重要。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。
在選型時(shí)要考慮被測介質(zhì)的溫度,如果溫度高一般為200℃~400℃,要選用高溫型,否則硅油會(huì )產(chǎn)生汽化膨脹,使測量不準。
在選型時(shí)要考慮設備工作壓力等級,變送器的壓力等級必須與應用場(chǎng)合相符合。從經(jīng)濟角度上講,外膜盒及插入部分材質(zhì)比較合適,但連接法蘭可以選用碳鋼、鍍鉻,這樣會(huì )節約很多資金。
隔離型壓力變送器選用好是選用螺紋連接形式的,這樣既節約資金安裝又方便。
對于普通壓力和差壓變送器選型,也要考慮被測介質(zhì)的腐蝕性問(wèn)題,但使用的介質(zhì)溫度可以不考慮,因為普通型壓變是引壓到表內,長(cháng)期工作溫度為常溫,但普通型使用的維護量要比隔離型大。先是保溫問(wèn)題,在北方冬季零下,導壓管會(huì )結冰,變送器無(wú)法工作甚至損壞,這就需要增加伴熱和保溫箱等。
從經(jīng)濟角度上來(lái)講,選用變送器時(shí),只要不是易結晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器,而且對于低壓易結晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來(lái)間接測量(只要工藝允許用吹掃液或氣),應用普通型變送器就是要求維護人員多進(jìn)行定時(shí)檢查,包括各種導壓管是否泄漏、吹掃介質(zhì)是否正常、保溫是否良好等,只要維護好,大量使用普通型變送器一次性投資會(huì )節約很多。
從選用變送器測量范圍上來(lái)說(shuō),一般變送器都具有一定的量程可調范圍,將使用的量程范圍設在它量程的1/4~3/4段,這樣精度會(huì )有保證,對于微差壓變送器來(lái)說(shuō)更是重要。實(shí)踐中有些應用場(chǎng)合(液位測量)需要對變送器的測量范圍遷移,根據現場(chǎng)安裝位置計算出測量范圍和遷移量,遷移有正遷移和負遷移之分。
差壓變送器根據以下幾點(diǎn)選型:
1、測量范圍、需要的精度及測量功能;
2、測量?jì)x表面對的環(huán)境,如石油化工的工業(yè)環(huán)境,有可燃(有毒)和爆炸危險氣氛的存在,有較高的環(huán)境溫度等;
3、被測介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài),如強酸、強堿、粘稠、易凝固結晶和氣化等工況;
4、操作條件的變化,如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的變化。有時(shí)還要考慮到從開(kāi)車(chē)到參數達到正常生產(chǎn)時(shí),氣相和液相濃度和密度的變化;
5、被測對象容器的結構、形狀、尺寸、容器內的設備附件及各種進(jìn)出口料管口都要考慮,如塔、溶液槽、反應器、鍋爐汽包、立罐、球罐等;
6、其他要求,如環(huán)保及衛生等要求;
7、工程儀表選型要有統一的考慮,要求盡可能地減少品種規格,減少備品備件,以利管理;
8、工藝商的具體要求。
9、實(shí)際的工藝情況:
1)考慮被測對象是屬于哪一類(lèi)設備。如槽、罐類(lèi),槽的容積較小,測量范圍不會(huì )太大,罐的容積較大,測量范圍可能較大;
2)要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度,選常規的差壓式變送器及浮筒式液位變送器,還要對接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進(jìn)行選擇;
3)對有些懸浮物、泡沫等介質(zhì)可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出、易結晶的用插入式雙法蘭式差壓變送器;
4)對高黏度的介質(zhì)的液位及高壓設備的液位,由于設備無(wú)法開(kāi)孔,可選用放射液位計來(lái)測量;[4]
5)除了測量方法上和技術(shù)上問(wèn)題外,還有儀表投資問(wèn)題。
綜上所述,變送器的選型,從技術(shù)上要可行,經(jīng)濟上要合理,管理上要方便。
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