差壓變送器的特點
差壓變送器一、差壓變送器的特點:差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器,輸出標(biāo)準信號(如 4~20mA,1~5V)。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2個壓力接口, 差壓變送器一般分為正壓端和負壓端,一般情況下, 差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負壓段壓力才能測量。通常壓力變送器有壓阻式,電容式2類, 二、差壓變送器在油庫計量中的應(yīng)用1 引言 在目前的油庫油罐液位的測量設(shè)計中,差壓變送器比較流行的是采用雷達液位計或浮球、浮標(biāo)、鋼帶式液位計等。雷達液位計雖然精度高但成本也高,而浮標(biāo)、浮球等液位計,安裝、維護比較麻煩。差壓式液位計,在鍋爐汽包等密閉容器中應(yīng)用廣泛,但測量結(jié)果并非真正液位,因此在油罐液位測量的設(shè)計鮮有應(yīng)用。其實油庫油罐的液位,并不十分重要,用戶實際要了解的并不是液位,而是通過測量液位來了解油罐中油品的實際數(shù)量(即噸數(shù)),從而防止?jié)M溢。由此分析采用差壓法來測液位(實際為噸數(shù))也不失為一個好的選擇。因為目前差壓變送器的應(yīng)用十分成熟,象1151、3051以及EJA等差壓變送器,技術(shù)十分完善,精度可達0.075級,而且價格大幅下跌,性能價格較高。2 差壓變送器的設(shè)計原理 顧名思義差壓變送器所測量的結(jié)果是壓力差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,其截面圓的面積S是不變的,那么,重量G=△P·S=ρg△h·S,S不變,G與△P成正比關(guān)系。即只要準確地檢測出△P值,與高度△h成反比,在溫度變化時,雖然油品體積膨脹或縮小,實際液位升高或降低,所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位,也可以引入介質(zhì)溫度補償予以解決。3 差壓變送器的實際應(yīng)用 在溫州新世紀油庫項目,筆者將此思路應(yīng)用到實際設(shè)計中。設(shè)計條件: 2000m3油罐,直徑d=14.5m,高度就可以得到實際油品的庫存量G,從公式還可知其密度ρh=14m。一次表:選用溫州市伯特利儀器儀表公司的BTL-1151LT法蘭式隔爆差壓變送器,選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管,變送器量程0~140kPa。二次表:選用WP系列智能光柱顯示報警儀,信號輸入,可任意改變量程,用光柱顯示液位,用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例,S=π*r2=3.14*7.252=165m2,高為14m。在油罐頂部,差壓變送器設(shè)計一套液位報警裝置,防止油品滿溢,作為雙保險。在應(yīng)用中由于測量值直接為噸數(shù),故油罐不論貯存何種油品,二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù),避免了需要測定密度進行換算的麻煩。差壓變送器一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計計量,由于流量計的精度有限也只有0.2級,差壓變送器還需測密度計算,其結(jié)果往往有些出入,從而造成計量糾紛。現(xiàn)在因為油罐測量的結(jié)果為噸數(shù),而且精度可達到0.2級甚至0.1級,因此,與容積式流量計相比,差壓變送器計量結(jié)果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時,由于分辨率的原因,測量的結(jié)果誤差較大,但在大數(shù)量的油品出入庫時,其較高的精度和較小的相對誤差,差壓變送器是其它計量手段所*的,特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優(yōu)點有:① 安裝維護簡單方便;② 讀數(shù)直觀直接明確,可直接讀出油品的庫存量;③ 免除了密度的測定和換算。4 差壓變送器的注意問題(1) 設(shè)計和安裝時應(yīng)考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低,以消除溫度變化而造成的誤差,必要時引入溫度補償。(2) 在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大),要考慮補償措施。如二次表選用WP-H80系列液位-容量控制儀。(3) 為達到一定精度,如油罐頂部裝有呼吸閥時,必須采用差壓變送器而不能采用壓力變送器。對敞口油罐或精度要求不高時,可直接采用壓力變送器以方便安裝。(4) 二次表盡量采用智能表,可方便改變量程,實現(xiàn)溫度補償?shù)取?常見變送器的工作原理傳感器和變送器在儀器、儀表和工業(yè)自動化領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用。與傳感器不同,變送器除了能將非電量轉(zhuǎn)換成可測量的電量外,一般還具有一定的放大作用。本文簡單地介紹了各類變送器的特點,以供使用者選用。 一、一體化溫度變送器 一體化溫度變送器一般由測溫探頭(熱電偶或熱電阻傳感器)和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi),從而形成一體化的變送器。一體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。 熱電阻溫度變送器是由基準單元、R/V轉(zhuǎn)換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉(zhuǎn)換單元等組成。測溫?zé)犭娮栊盘栟D(zhuǎn)換放大后,再由線性電路對溫度與電阻的非線性關(guān)系進行補償,經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換電路后輸出一個與被測溫度成線性關(guān)系的4~20mA的恒流信號。 熱電偶溫度變送器一般由基準源、冷端補償、放大單元、線性化處理、V/I轉(zhuǎn)換、斷偶處理、反接保護、限流保護等電路單元組成。它是將熱電偶產(chǎn)生的熱電勢經(jīng)冷端補償放大后,再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差,后放大轉(zhuǎn)換為4~20mA電流輸出信號。為防止熱電偶測量中由于電偶斷絲而使控溫失效造成事故,變送器中還設(shè)有斷電保護電路。當(dāng)熱電偶斷絲或接解不良時