概述：3051DP雙法蘭差壓變送器是一種新型變送器價(jià)格800.00元，具有設(shè)計(jì) 原理*、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。外觀上*融合了目前國(guó)內(nèi)***為流行，并被廣泛使用的兩種變送器（羅斯蒙特3051與橫河EJA）的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，讓使用者有耳目一新的感覺(jué)，同時(shí)與傳統(tǒng)的1151、CECC等系列設(shè)備在安裝上可直接替換，有很強(qiáng)的通用性和替代能力。為適合國(guó)內(nèi)自動(dòng)化水平的不斷提高和發(fā)展，雙法蘭差壓變送器除設(shè)計(jì)小巧精致外，更推出具有HART現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的智能化功能。3051DP雙法蘭差壓變送器
  本文闡述了雙法蘭差壓變送器的安裝、調(diào)試、維護(hù)、故障處理等方面的使用經(jīng)驗(yàn)及其作為物位變送器使用的優(yōu)點(diǎn)。
  雙法蘭差壓變送器是石油、化工和石化生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用十分廣泛的液位測(cè)量?jī)x表，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、度高、線性好、便于安裝與維護(hù)、易于組合成控制系統(tǒng)，用于連續(xù)或間歇生產(chǎn)過(guò)程的塔、罐、槽等容器的液位連續(xù)測(cè)量和界位測(cè)量。雙法蘭差壓變送器主要用于測(cè)量具有腐蝕性、黏度大、易結(jié)晶、低凝固點(diǎn)液位的被測(cè)介質(zhì)。

雙法蘭差壓變送器特點(diǎn)：

  ●精度高；

  ●穩(wěn)定性好；

  ●二線制；

  ●固體元件,接插式印刷線路板；

  ●小型、重量輕、堅(jiān)固抗振；

  ●量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)；

  ●正遷移可達(dá)500%；負(fù)遷移可達(dá)600%；

  ●阻尼可調(diào)；

  ●單向過(guò)載保護(hù)特性好；

  ●無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，維修工作量少；

  ●全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，零部件互換性強(qiáng)；

  ●接觸介質(zhì)的膜片材料可選擇：（316L、TAN、HAST-C、MONEL等耐腐蝕材料）

  ●防爆結(jié)構(gòu)，全天候使用。

雙法蘭差壓變送器的功能參數(shù)：
  ◆使用對(duì)象：液體、氣體和蒸氣
  ◆測(cè)量范圍：0-0.1kPa至0-40MPa
  ◆輸出信號(hào)：4~20mA DC（特殊可為四線制220V AC供電,0~10mA DC輸出）
  ◆供電電源：12~45V DC,一般為24V DC
  ◆負(fù)載特性：與供電電源有關(guān),在某一電源電壓時(shí)帶負(fù)載能力見(jiàn)圖2,負(fù)載阻抗RL與電源電壓VS關(guān)系式為RL≤50（VS-12）  

  ◆指示表：指針式線性指示0~刻度，以及3 1/2位LCD液晶式顯示
  ◆防爆：a.隔爆型 dⅡCT5；b.本質(zhì)安全型 iaⅡCT6
  ◆量程和零點(diǎn)：外部連續(xù)可調(diào)
  ◆正負(fù)遷移：零點(diǎn)經(jīng)過(guò)正遷移或負(fù)遷移后,量程、測(cè)量范圍的上限值和下限值的值，均不能超過(guò)測(cè)量范圍上限的。***大正遷移量為***小校調(diào)量程的500%；***大負(fù)遷移量為***小校調(diào)量程的600%。流量變送器***大正、負(fù)遷移量為校準(zhǔn)量程的10%
  ◆溫度范圍：放大器工作溫度范圍：-29~+93℃（LT型為:-25~+70℃），灌充硅油的測(cè)量元件：-40~+104℃，法蘭式變送器灌充高溫硅油時(shí)：+15~+315℃，普通硅油：-40~+150℃
  ◆靜壓和過(guò)載壓力：4、10、25、32MPa
  ◆濕度：相對(duì)濕度為0~。

  ◆振動(dòng)影響：在任意軸向上，振動(dòng)頻率為200Hz時(shí)，誤差為測(cè)量范圍上限的±0.05%/g
  ◆電源影響：小于輸出量程的0.005%/V
  ◆負(fù)載影響：電源如果穩(wěn)定,則負(fù)載沒(méi)有影響
  ◆安裝位置影響：***大可產(chǎn)生0.24kPa的零點(diǎn)誤差,但可校正,對(duì)量程沒(méi)有影響其它
 

雙法蘭差壓變送器結(jié)構(gòu)材料：
 ◆隔離膜片：316L不銹鋼,哈氏合金C-276,Monel合金,或鉭
  ◆排氣/排液閥：316不銹鋼,哈氏合金C,蒙乃爾合金
  ◆法蘭和接頭：碳鋼鍍鎳,316不銹鋼,哈氏合金C或蒙乃爾合金
  ◆接觸介質(zhì)“O”形環(huán)：橡膠，氟橡膠
  ◆灌充液：硅油或惰性油
  ◆螺栓：碳鋼鍍鎳
  ◆電子殼體材料：低銅鋁合金
  ◆引壓連接件：法蘭NPT 1/4，中心距54mm；接頭NPT 1/2或M20×1.5陽(yáng)螺紋球錐面密封,帶接頭時(shí)中心距50.8、54、57.2mm（NPT錐管螺紋符合GB/T12716-91）
  ◆信號(hào)線連接孔:G1/2〃
  ◆重量:約5.5kg（不帶附件）

雙法蘭差壓變送器的型號(hào)規(guī)格

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

        標(biāo)準(zhǔn)的雙法蘭差壓變送器包括下列部件 ：法蘭盤、毛細(xì)管、安裝支架、測(cè)量表頭

1.1 法蘭盤

        法蘭盤用于將儀表與工藝設(shè)備進(jìn)行連接，同時(shí)法蘭盤膜盒部分用于壓力的測(cè)量。法蘭盤有尺寸、壓力等級(jí)要求，其尺寸與法蘭磅級(jí)應(yīng)與工藝設(shè)備相符。

1.2 毛細(xì)管

        毛細(xì)管用于連接法蘭盤與測(cè)量表頭，管內(nèi)填充硅油，起到壓力傳遞的作用。

1.3 安裝支架

        安裝支架屬于標(biāo)準(zhǔn)件，可以將測(cè)量表頭安裝固定至現(xiàn)場(chǎng)保溫保護(hù)箱或安裝支架。

1.4 測(cè)量表頭

電氣連接、電路板和可選的液晶顯示頭式測(cè)量表頭的組成部分。

        (1) 電氣連接。 提供1/2NPT 的標(biāo)準(zhǔn)電氣接口，用于4 ～20mA 等其它信號(hào)的連接，大部分的表頭左右各分部1 個(gè)連接口，方便現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝過(guò)程中的位置調(diào)整。(2) 電路板。 電路板位于測(cè)量表頭內(nèi)部，與測(cè)量表頭使用排線連接，根據(jù)工作需要可進(jìn)行拆卸。(3) 液晶顯示頭。用于現(xiàn)場(chǎng)顯示實(shí)時(shí)測(cè)量值，可根據(jù)實(shí)際需要顯示不同的單位標(biāo)示( 使用HART 手操器進(jìn)行內(nèi)部參數(shù)修改)，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中的與工藝就地液位計(jì)進(jìn)行數(shù)值對(duì)比。

2 選型注意事項(xiàng)

2.1 確定壓力變送器的型號(hào)

        壓力變送器的型號(hào)確定是指測(cè)量表頭的型號(hào)確認(rèn)，其確認(rèn)過(guò)程中需根據(jù)測(cè)量壓力范圍、輸出方式(4 ～20mA 帶HART協(xié)議或Profibus 等方式)、過(guò)程法蘭類型、毛細(xì)管連接形式、是否帶液晶表頭等參數(shù)進(jìn)行型號(hào)選擇。其中是否帶液晶表頭的選擇要根據(jù)變送器使用環(huán)境溫度，若使用環(huán)境溫度過(guò)低( 零下25℃以下)，則不建議帶液晶表頭，因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，環(huán)境溫度過(guò)低則液晶顯示屏將無(wú)法顯示。

2.2 確定膜片密封件組件型號(hào)

        膜片密封件組件型號(hào)確定是指法蘭盤及毛細(xì)管的型號(hào)確認(rèn)，其確認(rèn)過(guò)程中需根據(jù)膜片密封件類型、密封件位置、毛細(xì)管充罐液、毛細(xì)管連接長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行型號(hào)選擇。其中毛細(xì)管充罐液要根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的溫度進(jìn)行選擇，若充罐液選擇不當(dāng)，則可能造成雙法蘭差壓變送器在使用過(guò)程中無(wú)法適應(yīng)測(cè)量介質(zhì)溫度，導(dǎo)致儀表無(wú)法正常測(cè)量。

3 安裝注意事項(xiàng)

        (1) 雙法蘭差壓變送器安裝位置應(yīng)易于維護(hù)，便于觀察，且靠近取壓部件。(2) 雙法蘭差壓變送器安裝要考慮毛細(xì)管長(zhǎng)度的限制。(3) 雙法蘭差壓變送器安裝過(guò)程中毛細(xì)管的彎曲半徑應(yīng)大于50mm。(4) 雙法蘭差壓變送器安裝過(guò)程中要注意法蘭盤墊片與膜盒之間不能出現(xiàn)擠壓，以免影響壓力正常測(cè)量和傳遞。(5) 雙法蘭差壓變送器的毛細(xì)管應(yīng)采取保護(hù)固定。懸空部分應(yīng)使用40( 或50) 角鋼進(jìn)行固定，防止因大風(fēng)等外部環(huán)境造成毛細(xì)管晃動(dòng)影響壓力測(cè)量和傳遞。(6) 雙法蘭差壓變送器的毛細(xì)管應(yīng)有絕熱措施。在選型過(guò)程中為滿足測(cè)量介質(zhì)溫度要求，毛細(xì)管充罐液分為低溫充罐液和高溫充罐液，因此必須對(duì)毛細(xì)管采取一定的絕熱措施，防止因外部環(huán)境溫度的變化影響毛細(xì)管充罐液的相態(tài)導(dǎo)致壓力測(cè)量偏差。(7) 雙法蘭差壓變送器若安裝在室外應(yīng)考慮配套儀表保溫保護(hù)箱，將變送器測(cè)量表頭安裝至保溫保護(hù)箱內(nèi)，保證測(cè)量表頭電路板及液晶顯示屏的使用溫度要求并滿足儀表防護(hù)要求。

4 調(diào)試方法

零點(diǎn)遷移

        在使用差壓變送器測(cè)量液位時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，其壓差Δp 與液位高度H 之間有如下關(guān)系

        Δp=Hρg(4-1)

        這就屬于一般的“無(wú)遷移”情況。當(dāng)H=0 時(shí)，作用在正、負(fù)壓室的壓力是相等的。但是雙法蘭差壓變送器在實(shí)際應(yīng)用中，往往H和Δp 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系不那么簡(jiǎn)單。例如圖1 所示， 雙法蘭差壓變送器測(cè)量密閉容器物位。若被測(cè)介質(zhì)密度為ρ 1 ，雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管充罐液密度為ρ 2 ( 通常ρ 2 >ρ 1 )，這時(shí)正、負(fù)壓室的壓力分別為

        p 1=h1 ρ 2 g+Hρ 1 g+p 0 (4-2)

        p 2=h2 ρ 2 g+ p 0 (4-3)

        正、負(fù)壓室間的壓差為

        p 1-p2=h 1 ρ 2 g+Hρ 1 g- h 2 ρ 2g

        即 Δp=Hρ 1 g-(h 2 - h 1)ρ2 g(4-4)

        式中;Δp 為變送器正、負(fù)壓室的壓差 ；H 為被測(cè)液位的高度 ；h 1 為正壓室取壓閥到變送器的高度 ；h 2 為負(fù)壓室取壓閥到變送器的高度。

將式(4-4) 與式(4-1) 相比較，就知道這是差壓減少了(h2 - h 1)ρ2 g 一項(xiàng)，也就是說(shuō)，當(dāng)H=0 是，Δp=-(h 2 - h 1)ρ2 g，對(duì)比無(wú)遷移情況，相當(dāng)于在負(fù)壓室多了一項(xiàng)壓力，其固定數(shù)值為(h2 - h 1)ρ2 g。假定采用的是DDZ- Ⅲ型差壓變送器，其輸出范圍為4 ～20mA 的電流信號(hào)。

        在無(wú)遷移時(shí)，當(dāng)H=0,Δp=0, 這是變送器的輸出I 0=4mA ；當(dāng)H=H max ，Δp=Δp max ，這時(shí)變送器輸出I 0=20mA. 但是有遷移時(shí)，根據(jù)式(4-4) 可知，由于有固定的差壓的存在，當(dāng)H=0 時(shí)，變送器的輸入小于0，其輸出必定小于4mA ；當(dāng)H=H max 時(shí)，變送器的輸入小于Δp max ，其輸出必定小于20mA。為了使儀表的輸出能正確反映出物位的數(shù)值，也就是使物位的零值與滿量程能與變送器輸出的上、下限值相對(duì)應(yīng)，必須設(shè)法抵消固定壓差(h 2 - h 1)ρ2 g 的作用，使得當(dāng)H=0 時(shí)，變送器的輸出仍然回到4mA，而當(dāng)H=H max 時(shí)，變送器的輸出能為20mA。

        根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用零點(diǎn)遷移的方法就能夠達(dá)到此目的，即通過(guò)HART 手操器等標(biāo)準(zhǔn)儀器調(diào)整變送器的測(cè)量下限，以抵消固定壓差(h 2 - h 1)ρ2 g 的作用。

        這里HART 手操器等標(biāo)準(zhǔn)儀器的作用，其實(shí)質(zhì)是改變變送器的零點(diǎn)。遷移和調(diào)零都是使變送器的起始值與被測(cè)值相對(duì)應(yīng)，只不過(guò)零點(diǎn)調(diào)整量通常較小，而零點(diǎn)遷移量則比較大。

5 常見(jiàn)故障及處理方法

5.1 儀表指示波動(dòng)

        (1) 雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管充罐液選型錯(cuò)誤，充罐液使用溫度無(wú)法滿足設(shè)備操作溫度。(2) 雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管未固定，造成毛細(xì)管隨意擺動(dòng)。(3) 雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管未做絕熱措施，受環(huán)境溫度影響較大。(4) 雙法蘭差壓變送器阻尼時(shí)間設(shè)定過(guò)小。

5.2 儀表指示較就地液位計(jì)偏大(偏小)

        (1) 雙法蘭差壓變送器下( 上) 法蘭盤在固定過(guò)程中墊片與法蘭膜盒面產(chǎn)生擠壓，造成膜盒自由狀態(tài)下受力，將法蘭盤拆除更換墊片重新緊固。(2) 被測(cè)介質(zhì)實(shí)際密度較原設(shè)計(jì)密度偏大( 小)。(3) 雙法蘭差壓變送器正( 負(fù)) 壓室取壓閥有異物或凍堵。(4) 雙法蘭差壓變送器零點(diǎn)漂移。

6 雙法蘭差壓變送器的優(yōu)點(diǎn)

        (1) 可測(cè)量具有腐蝕性、粘度大、易結(jié)晶、低凝固點(diǎn)特性介質(zhì)的物位。(2) 具有較高的靈敏度與穩(wěn)定的信號(hào)處理特點(diǎn)，能應(yīng)對(duì)各種過(guò)程條件。(3) 重復(fù)性好，即使在***困難的條件下也能確保液位測(cè)量的可靠性與精度。(4) 調(diào)試簡(jiǎn)單，維護(hù)量小。

7 結(jié)語(yǔ)

        本文介紹了雙法蘭差壓變送器在化工裝置的應(yīng)用，從儀表選型、調(diào)試及故障處理等方面進(jìn)行了分析，期望有助于化工裝置如何選用雙法蘭差壓變送器測(cè)量物位，使其滿足物位的穩(wěn)定測(cè)量的要求，并能***大限度的安全、經(jīng)濟(jì)及合理的生產(chǎn)。