4-20MA差壓變送器工作原理:來(lái)自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上,通過(guò)膜片內的密封液傳導至測量元件上,測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器,經(jīng)過(guò)放大等處理變?yōu)闃藴孰娦盘栞敵?。影響變送器測量精度的因素很多,有些因素還與環(huán)境條件及安裝方式相關(guān)。
因此在設計時(shí),產(chǎn)品自身精度并不能保證實(shí)際的測量效果,設計者們不但要在選型時(shí)考慮到實(shí)際環(huán)境對產(chǎn)品精度的影響,也要注意在安裝時(shí)盡量減小對變送器精度的影響。那么都有哪些因素會(huì )對4-20MA差壓變送器測量精度造成影響呢?
1.測量點(diǎn)與安裝點(diǎn)高度差的影響
由于工業(yè)現場(chǎng)總體設計的需要,4-20MA差壓變送器往往不能安裝在使用現場(chǎng)的測量點(diǎn)附近,而是通過(guò)引壓管引壓到一個(gè)比較集中的地方,以便于維護和管理,這就會(huì )造成測量點(diǎn)與安裝點(diǎn)之間存在高度差,引壓管中的傳壓介質(zhì)就會(huì )因高度差產(chǎn)生附加壓力,從而產(chǎn)生影響,引人附加誤差。流程工業(yè)應用中,由于介質(zhì)的密度往往較大,因此即使是較小的高度差,引入的附加誤差也是較大的。
2.溫度的影響
4-20MA差壓變送器在過(guò)程應用中,過(guò)程溫度、環(huán)境溫度會(huì )發(fā)生很大的變化,肯定會(huì )與變送器測試時(shí)的參考條件不同,這也意味著(zhù)性能將與所介紹的參考精度不同。溫度對4-20MA差壓變送器的影響在接近大量程(即小量程比)時(shí)很小,但在接近小量程(即大量程比)時(shí)影響就很大,有時(shí)甚至超出了我們的想象。
3.量程比的影響
4-20MA差壓變送器的量程比是指在滿(mǎn)足精度要求的情況下變送器所能測量的大值與小值的比。一般情況下,量程比越大,其測量精度就越低,壓力變送器量程比大,有很多好處,這樣一臺儀表調校后,可以用在多個(gè)不同的場(chǎng)合。但是實(shí)際中量程比調的太高,會(huì )帶來(lái)很多測量穩定性的問(wèn)題。
4.安裝傾斜角度對變送器的影響
安裝傾斜角度是指變送器在安裝到現場(chǎng)之后,變送器中軸線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)之間的夾角。
差壓測量時(shí),檢測元件是通過(guò)檢測中心測量膜片的形變位移來(lái)感知兩邊壓力差的。由于中心測量室內充滿(mǎn)了灌充硅油,當4-20MA差壓變送器沿著(zhù)垂直于測量膜片平面方向傾斜時(shí),灌充硅油本身對測量膜片會(huì )產(chǎn)生壓力,引起膜片形變,導致輸出值的變動(dòng)。而當4-20MA差壓變送器沿著(zhù)與測量膜片平面平行的方向傾斜的時(shí),灌充硅油就不會(huì )壓迫測量膜片,因此無(wú)影響。不同量程的變送器受傾斜影響的程度不同,量程越小,影響越大;當4-20MA差壓變送器前傾和后傾時(shí),其輸出線(xiàn)性和輸出值變化不明顯,不會(huì )影響其正常使用;當4-20MA差壓變送器左傾或右傾時(shí),其輸出值將根據傾斜角度發(fā)生單方向的漂移,角度越大,影響越大,但線(xiàn)性不會(huì )有明顯變化。
5.靜壓的影響
類(lèi)似于溫度和量程的影響,靜壓對變送器的零點(diǎn)和量程的精度也有實(shí)質(zhì)性影響。如電容式4-20MA差壓變送器,這種變送器在生產(chǎn)工藝系統運行過(guò)程中,幾乎都會(huì )受到靜壓的影響,當運行工況的靜壓超過(guò)一定值時(shí),其靜壓影響的誤差將超過(guò)變送器本身的精度,對測量通道進(jìn)行通道精度計算時(shí),如果加入靜壓影響誤差,則可能無(wú)法滿(mǎn)足通道精度要求,因此電容式4-20MA差壓變送器校驗時(shí)必須對靜壓影響進(jìn)行修正。