2088型法蘭式壓力變送器應(yīng)用及調(diào)試方案
斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器的壓力適用范圍是分級(jí)的。這是因?yàn)閴毫鞲衅鞯膹椥阅こ惺芰黧w壓力有一個(gè)限度。這就是通常所說(shuō)的耐壓極限，超過(guò)此極限彈性膜便破裂了。一般來(lái)說(shuō)，每一傳感器都有20-300%的過(guò)壓能力。因此，產(chǎn)品說(shuō)明書上的壓力最大量程為耐壓極限的30-80%。選用過(guò)高的壓力量程是不必要的。壓力量程的選用應(yīng)主要考慮三個(gè)方面的因素:即傳感器的最大過(guò)壓能力、精度與壓力量程的關(guān)系和傳感器的價(jià)格與壓力量程的關(guān)系。對(duì)于傳感器的最大過(guò)壓能力，傳感器承受靜壓力與動(dòng)壓力情況下是有很大區(qū)別的。后者往往會(huì)出現(xiàn)沖擊壓力，甚至沖擊波。沖擊壓力遠(yuǎn)高于靜壓力。如果選用的最大工作壓力量程是指靜壓力的話，傳感器在承受動(dòng)壓力時(shí)，應(yīng)選用較大的過(guò)壓能力。否則沖擊壓力很容易達(dá)到極限耐壓，使壓力傳感器受到破壞。對(duì)于精度與壓力量程的關(guān)系。壓力傳感器的熱零點(diǎn)漂移和熱靈敏度漂移系數(shù)及非線性誤差是影響傳感器精度的重要指標(biāo)。對(duì)同一壓力傳感器來(lái)說(shuō)，熱零點(diǎn)漂移系數(shù)隨工作壓力增加而減小，而熱靈敏度系數(shù)和非線性誤差隨工作壓力增加而增加。因此，工作壓力增加有利于減小熱零點(diǎn)漂移，而不利于熱靈敏度漂移和非線性誤差。熱零點(diǎn)漂移比較大時(shí)，提高工作壓力量程有利于提高壓力傳感器的精度。熱零點(diǎn)漂移比較小時(shí)，減小工作壓力量程有利于提高精度。對(duì)不同壓力量程的傳感器來(lái)說(shuō)，靈敏度是不同的。低壓力量程傳感器的靈敏分辨率自然也高。
華恒變送器廠家提供的斯瑪特雙法蘭壓力變送器作為兩線制擁有很好的優(yōu)勢(shì)
1)不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響，可用非常便宜的更細(xì)的導(dǎo)線，可節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用;
2)在電流源輸出電阻足夠大時(shí)，經(jīng)磁場(chǎng)耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小，一般利用雙絞線就能降低干擾;
3)電容性干擾會(huì)導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對(duì)于4～20mA 二線制環(huán)路，接收器電阻通常為 250Ω，(取樣 Uout =1～5V)這個(gè)電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差，因此，可以允許的電線長(zhǎng)度比電壓遙測(cè)系統(tǒng)更長(zhǎng)更遠(yuǎn);
4)各個(gè)單臺(tái)示讀裝置或記錄裝置可以在電線長(zhǎng)度不等的不同通道間進(jìn)行換接，不因電線長(zhǎng)度的不等而造成精度的差異，可以實(shí)現(xiàn)分散采集，集中控制;
5)將 4mA用于零電平，使判斷開路與短路或傳感器損壞(0mA 狀態(tài))十分方便;
6)在兩線輸出口非常容易增設(shè)一兩只防雷防浪涌器件，有利于安全防雷防爆。
對(duì)于傳感器的價(jià)格與壓力量程的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，0。3-1MPa的壓力傳感器的價(jià)格較便宜，0。1MPa以下或1MPa以上的壓力傳感器價(jià)格比較貴。測(cè)定2-3kPa壓力時(shí)可選購(gòu)10-50kPa的壓力傳感器。特別是使用者自己設(shè)計(jì)和選用補(bǔ)償電路時(shí)，能使精度進(jìn)一步提高。這樣可以使成本大幅度降低。一般而言，質(zhì)量好的壓力傳感器，滿量程輸出都可以達(dá)到100mV/10V。如果只用一半的壓力量程，則對(duì)應(yīng)的輸出便只有50mV/10V。因此最大工作量程應(yīng)盡可能接近產(chǎn)品說(shuō)明書上所標(biāo)明的該壓力傳感器的量程級(jí)。
測(cè)量原理計(jì)算方法
生產(chǎn)中設(shè)定斯瑪特雙法蘭式壓力變送器量程及上下限很重要。在油田生產(chǎn)過(guò)程中，被測(cè)介質(zhì)始終以液態(tài)的形式出現(xiàn)。由帕斯卡定律可知，流體在底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)只與其本身的密度和高度有關(guān)。單法蘭液位變送器，其量程范圍好確定，只要知道其安裝的底部位置距容器的最大高度即可。如某罐安裝一臺(tái)單法蘭液位變送器，其距罐頂部高度為10m，那么由公式計(jì)算可得其量程范圍為100kPa。當(dāng)然考慮到罐高為10m，同時(shí)為了避免超出范圍，可選定量程值為120kPa。單法蘭液位變送器存在正遷移情況，這也是根據(jù)生產(chǎn)需要而定。
雙法蘭液位變送器比較特殊，由正負(fù)兩個(gè)感壓膜片組成，各通過(guò)一段密封內(nèi)充硅油的毛細(xì)引壓管與表的正負(fù)壓室連接。安裝后，連接負(fù)引壓管的法蘭升高，其內(nèi)的硅油就對(duì)負(fù)壓室產(chǎn)生了壓強(qiáng)。因此，為了保證測(cè)量值的準(zhǔn)確性，消除負(fù)壓室?guī)?lái)的影響，雙法蘭液位變送器安裝后，其量程必須進(jìn)行負(fù)遷移，具體算法如下:假設(shè)安裝后兩法蘭間的高度為h，儀表量程為ρ介gH，其負(fù)壓室壓強(qiáng)為ρ硅gH，因此該表的遷移量為ρ 介gH，遷移后該表的下上限為-ρ硅gH—(ρ介-ρ硅)gH，此值計(jì)算完畢后，變?yōu)樵摫淼南?、上限值了。在以后的?shí)際安裝過(guò)程中，只要上、下間兩法蘭的距離不變，變送器安裝在何位置都不會(huì)響檢測(cè)液位的結(jié)果。
安裝后運(yùn)行調(diào)試工作
斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器安裝完畢后，在應(yīng)用前需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，使斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器檢測(cè)顯示的結(jié)果與實(shí)際被測(cè)液位符合，以滿足生產(chǎn)上的要求。由于原油的密度(0.85左右)比水的密度(1.0)要小一些，而且通常情況下，測(cè)量的介質(zhì)并不是純油或純水，有些情況下是油水混合物，這樣油水混合物的密度就是一個(gè)變量。這一客觀因素的存在就要求斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器安裝投運(yùn)后需不斷進(jìn)行調(diào)試，使其檢測(cè)顯示的結(jié)果盡可能地與實(shí)際被測(cè)液位接近，以便滿足油田生產(chǎn)上的需要。
檢測(cè)液位的影響因素
2088型法蘭式壓力變送器安裝后，其檢測(cè)顯示的液位數(shù)值與實(shí)際容器內(nèi)的液位是否相符要受到各種因素的影響，根據(jù)多年的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，影響因素主要有下面幾個(gè)方面:
(1)安裝位置。斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器感壓部位都不安裝在容器的底部，而是安裝在離容器底部有一段距離的位置。儀表投運(yùn)后，要把這段距離加到二次表或微機(jī)的量程中，不能忽略這一過(guò)程。斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器開孔安裝的位置要離容器的進(jìn)出液管線口遠(yuǎn)一些，避免液體進(jìn)出流動(dòng)及對(duì)儀表感壓膜片沖擊造成對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
(2)被測(cè)介質(zhì)。斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器投運(yùn)后，還要注意進(jìn)入容器內(nèi)的被測(cè)介質(zhì)是什么，是原油、水還是油水混合物。這是因?yàn)楸粶y(cè)介質(zhì)的不同，其密度也不同，這就會(huì)影響到斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器檢測(cè)的結(jié)果，就會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。這種情況下，要消除這類誤差，就要考慮實(shí)際生產(chǎn)中被測(cè)介質(zhì)的密度。
(3)感壓膜片損壞壓力受阻。斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器依靠其感壓膜片來(lái)接收液位產(chǎn)生的壓力，感壓膜片面積較大，而且是暴露在外，安裝時(shí)一定要注意，感壓膜片不能受到任何的損傷。一旦受到損壞而造成感壓膜永久變形，該斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器就不能正常運(yùn)行工作了。斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器通常用來(lái)檢測(cè)那些粘稠、易堵的介質(zhì)。其感壓膜片雖然感壓面積較大，但長(zhǎng)期被一部份介質(zhì)包圍，而這些介質(zhì)又不流動(dòng)，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)造成這部份介質(zhì)老化、凝結(jié)，將斯瑪特SMT3151型法蘭式壓力變送器感壓膜片密封住，致使感壓膜片與實(shí)際液位隔離，檢測(cè)液位不準(zhǔn)確。
(4)引壓管受損、堵塞或進(jìn)液。斯瑪特SMT雙法蘭液位變送器通過(guò)毛細(xì)引壓管將正負(fù)感壓膜片與正負(fù)壓室連接，如果兩根毛細(xì)引壓管有任一個(gè)折斷或漏油，該表無(wú)法正常工作。因此，安裝或維修維護(hù)雙法蘭液位變送器時(shí)，注意不能讓毛細(xì)引壓管受到損壞。單法蘭液位變送器安裝在密閉容器上測(cè)量液位時(shí)，其負(fù)壓室需連接一個(gè)引壓管與密閉容器的頂端連通，用以消除容器中的系統(tǒng)壓力。負(fù)引壓管由于與容器內(nèi)部直接相通，這樣容易進(jìn)入蒸汽，蒸汽遇冷后凝聚成液體，積累在引壓管內(nèi)，或某種原因引壓管內(nèi)充液，使引壓管內(nèi)液體存在液位，就會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果;如果單法蘭液位變送器在儀表箱的保暖措施不好，在冬季寒冷天氣，就會(huì)使引壓管內(nèi)的液體凍結(jié)，造成負(fù)壓室與容器的壓力隔絕，使儀表失去檢測(cè)功能。
恒儀表憑借自身?yè)碛械膫鞲衅骱椭悄茈娐钒搴诵募夹g(shù)，可以根據(jù)客戶要求，低成本對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行延伸變形，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化產(chǎn)品定制。主要產(chǎn)品有SMART（斯瑪特）系列壓力變送器、多參數(shù)變送器、流量器、溫度傳感器和物位（液位）儀表，為我國(guó)電力、石油、化工、冶金、水泥、礦業(yè)等行業(yè)提供了高性能價(jià)格比的工業(yè)自動(dòng)化儀表產(chǎn)品，公司目前一個(gè)月的生產(chǎn)量相當(dāng)于西安儀表廠一年生產(chǎn)量。華恒儀表實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的從無(wú)到有，不斷地提高工業(yè)自動(dòng)化儀表的精確度，儀表性能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)國(guó)際技術(shù)，完成產(chǎn)品迭代升級(jí)，滿足用戶需求的個(gè)性定制。
未來(lái)，華恒儀表將繼續(xù)秉承一輩子做好一件事的“工匠華恒儀表將繼續(xù)輩子做好一件事的“工匠精神”，邊生產(chǎn)邊科研，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)在各種不同環(huán)境下對(duì)儀表進(jìn)行無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，不斷豐富技術(shù)，完善產(chǎn)品性能，將工業(yè)自動(dòng)化儀表做成推動(dòng)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)耐用產(chǎn)品，成為國(guó)內(nèi)儀表行業(yè)引領(lǐng)者
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