差压变送器

　　差压变送器利用差动电容检测原理将差压转换为电信号。该变送器具有坚固耐振、量程、零点、阻尼现场连续可调。精确度高、稳定性好等特点。使用对象：液体、气体和蒸汽。
　　一、的特点：
　　是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号（如 4~20mA,1~5V）。与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口, 一般分为正压端和负压端,一般情况下, 正压端的压力应大于负压段压力才能测量。
　　通常压力变送器有压阻式,电容式2类,
　　二、在油库计量中的应用
　　1 引言
　　在目前的油库油罐液位的测量设计中，比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量（即吨数），从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位（实际为吨数）也不失为一个好的选择。因为目前的应用十分成熟，象1151、3051以及EJA等，技术十分完善，精度可达0.075级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。
　　2 设计原理
　　顾名思义所测量的结果是压力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不变，G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值，与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。
　　3 的实际应用
　　在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。
　　设计条件： 2000m3油罐，直径d=14.5m，高度就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度ρh=14m。
　　一次表：BTL-1151LT法兰式隔爆，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0～140kPa。
　　二次表：选用WP系列智能光柱显示报警仪，*信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高为14m。
　　在油罐顶部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。
　　一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，zui高也只有0.2级，还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。现在因为油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，是其它计量手段所*的，特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有：① 安装维护简单方便；② 读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量；③ 免除了密度的测定和换算。
　　4 注意问题
　　（1） 设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。
　　（2） 在油罐的罐体水平截面不等的情况下（如上小下大），要考虑补偿措施。如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。
　　（3） 为达到一定精度，如油罐顶部装有呼吸阀时，必须采用而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方便安装。
　　（4） 二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。
　　是一种测量差压值的差压式变送器，用于测量液体、气体或蒸汽的液位的差压，然后将差压信号转变成4～20mA DC信号输出。再通过显示仪表将差压值显示出来。
　　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；
　　

●测量范围

差压：0-1.3～6890KPa

静压：4、10、14MPa

　　

	代码	量程范围KPa
3	0-1.3～7.5
4	0-6.2～37.4
5	0-31.1～186.8
6	0-117～690
7	0-345～2068
8	0-1170～6890
	代码	输出
E	4-20mA
S	智能式
	代号	结构材料
法兰和接头	排气/排液阀	隔离膜片	灌充液体
22	316不锈钢	316不锈钢	316不锈钢	硅油
23	316不锈钢	316不锈钢	哈氏合金C
24	316不锈钢	316不锈钢	蒙乃尔
25	316不锈钢	316不锈钢	钽
33	哈氏合金C	哈氏合金C	哈氏合金C
35	哈氏合金C	哈氏合金C	钽
44	蒙乃尔	蒙乃尔	蒙乃尔
	代号	zui大工作压力MPa
B-	4
C-	10
D-	14
	代码	选项
M1	0-线性指示表
M3	3位半LCD显示表
M4	智能表显示
B1	管装弯支架
B2	板装弯支架
B3	管装平支架
D1	侧面泄放阀在压力室上部
D2	侧面泄放阀在压力室下部
不注	1/2NPT锥管螺纹接头
C2	丁字形螺纹接头M20×1.5，带后部焊接Ф14引压管的球锥连接头
d	隔爆型dⅡBT4
i	本安型iaⅡCT6
J	流量变送器4-20mA开方输出
s	不锈钢三阀组

　　电容式的工作原理：
　　SK3351系列电容式的被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。SK3351系列是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不*时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。和压力变送器的工作原理和压力变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压。
　　A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。
　　本微处理器中有16字节程序的RAM，并有三个16位计数器，其中之一执行A /D转换。
　　D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整。
　　数字通信线路为变送器提供一个与外部设备（如205型智能通信器或采用HART协议的控制系统）的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号，并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据BeII202标准。