差压变送器的应用和校准论文_骆惠君,姜雄峰

差压变送器的应用和校准论文_骆惠君,姜雄峰

骆惠君 姜雄峰

(山东海阳核电有限公司 265116)

摘要:差压变送器在工厂有广泛的应用,为保证其正常运行及准确性,定期检查、校准是很有必要的。用来测量工业流量效果十分显著。

关键词:常规差压变送器的校准;智能差压变送器的校准;差压变压器应用

0、前言

在自动化控制系统中,过程绝对压力、差压、参数压力、流量等工艺参数均要予以严格控制。差压变送器作为重要的基础自动化设备之一,对工程参数控制精度要求也越来越严,同时还要具备能准确传送过程中参数、使用简单和抗干扰能力强等功能。

1、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、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。

2、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。

(3)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。 4、问题讨论:

有的人认为,只要用HART手操器就可改变智能变送器量程,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。

1、差压变送器接线:

(1)拆下标记“FIELDTERMINALS”电子外壳。

(2)将正极导线接到“PWR/COMN”接线端子上,负极导线接到“-”接线端子上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆注意不得将带电信号线与测试端子(test)相连,因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果,为了保证正确通讯,应使用24AWG或更高的电缆线。

(3)用导管塞将变送器壳体上未使用的导管接口密封。

(4)重新拧上表盖。

3、差压变送器的安装要求

(1)将弯管传感器外侧(正压则)引压管导入三阀组接至差压变送器的正压室,将弯管传感器内侧(负压侧)引压管导入三阀组接至差压变送器的负压室;

(2)差压变送器在工艺管道上的安装位置与被测介质有关,为了获得较好的安装效果,应注意考虑下面情况:

a、防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质直接接触;

b、防止渣滓在引压管内沉积,堵塞;

c、正负压两侧引压管的长度应尽量相同;

d、正负压两侧引压管内的液柱压头应保持平衡;

e、引压管安装在温度梯度和温度波动最小的地方。

(3)测量液体流量时,差压变送器应安装在被测管道的旁边或下面,以便气泡排入管道中;

(4)测量气体流量时,差压变送器应安装在被测管道的旁边或上面,以便积聚的液体容易流入管道中;

(5)测量蒸汽流量时,差压变送器应安装在被测管道的下面,以便冷凝水能充满在引压管中。

应特别注意,测量蒸汽或其它高温介质时,要防止差压变送器接触介质的温度超过变送器使用的极限温度。

4、差压变送器正确使用

一体化三阀组与差压变送器投入运行时的操作程序:首先,打开差压变送器上两个排污阀,而后打开平衡阀,再慢慢打开二个截止阀,将导压管内的空气或污物排除掉,关闭二个排污阀,再关闭平衡阀,变送器即可投入运行。差压变送器零点在线校验操作程序:先打开平衡阀,关闭二个截止阀,即可对变送器进行零点校验。以罗斯蒙特3051型差压变送器为例介绍差压变送器的调零。松开电子壳体上防爆牌的螺钉,旋转防爆牌,露出零点调节按钮。(注意,有两个按钮,一个为零点调节按钮(zero),另一个为恢复默认设置按钮(SPAN),注意选择零点调节按钮。给变送器加压,压力值等于4mA输出对应的压力值。按下零点调节按钮2秒钟,检查输出是否变成4mA。带有表头的变送器会显示“ZEROPASS”。

5、差压变送器

(1)零位调整螺钉和量程调整螺钉切勿搞错。安装现场切勿进行差压变送器的量程调整;

(2)变送器调零时正负压室及两侧引压管温度必须相同,如果两侧有温差则调整的零点会随时间产生漂移;

(3)若在现场用变送器进行正、负迁移补偿,则应在投运运状态下做零位调整。若迁移量过大,则不能再差压变送器上进行迁移补偿。

6、压变送器在日常使用中的注意事项

(1)切勿用高于36V电压加到变送器上,导致变送器损坏;

(2)切勿用硬物碰触膜片,导致隔离膜片损坏;

(3)被测介质不允许结冰,否则将损伤传感器元件隔离膜片,导致变送器损坏,必要时需对变送器进行温度保护,以防结冰;

(4)在测量蒸汽或其他高温介质时,其温度不应超过变送器使用时的极限温度,高于变送器使用的极限温度必须使用散热装置;

(5)测量蒸汽或其他高温介质时,应使用散热管,使变送器和管道连在一起,并使用管道上的压力传至变压器。当被测介质为水蒸气时,散热管中要注入适量的水,以防过热蒸汽直接与变送器接触,损坏传感器;

(6)在压力传输过程中,应注意以下几点:

a.变送器与散热管连接处,切勿漏气;

b.开始使用前,如果阀门是关闭的,则使用时,应该非常小心、缓慢地打开阀门,以免被测介质直接冲击传感器膜片,从而损坏传感器膜片;

c.管路中必须保持畅通,管道中的沉积物会弹出,并损坏传感器膜片。

7、结束语

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。差压变送器在使用过程中,一定要严格按照要求进行安装、接线、调零、调量程,按正确的方式进行投运,只有这样,才能实现测量的准确可靠。

参考文献:

[1]范立刚,马腾蛟.差压变送器的正确校验[J].化工自动化及仪表,2013,40(09).

[2]王兵峰,王林晓,刘莹等.差压变送器实际应用中典型故障分析[C].中国石油和化工自动化第八届技术年会论文集,2009:269-271.

[3]隋洪岗.差压变送器在监测系统中的应用及故障处理[J].山西电子技术,2011(03):15-16.

论文作者:骆惠君,姜雄峰

论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿

论文发表时间:2015/12/3

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