設為首頁
加入收藏
聯系我們 差壓變送器在工業生產中被廣泛應用于測量變送器兩端壓力之差， 輸出 4 ～ 20mA 標準信號，與一般的壓力變送器的不同之處在于其兩個壓力接口， 來自雙側導壓管的壓差直接作用于變送器傳感器雙側的隔離膜片上， 通過膜片內的密封液傳導至測量元件， 測量元件將測得的壓差信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器， 經放大等處理為標準電信號后輸出。差壓變送器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大于負壓端壓力才能進行正常的測量。為保證差壓變送器正常運行以及壓力、 壓差和流量測量的準確性， 需對其定期檢查和校準。在實現校驗工作過程中， 技術人員經常會誤以為只要用HAＲT 手操器就可以改變智能變送器的量程， 并進行零點和量程的調整工作， 而不需要輸入壓力源;實際上， 這種方法只是設定了量程， 沒有達到校準目的。正確的校驗應該是在施加外力的情況下， 利用標準標定儀器進行零點校驗與量程校驗，根據現場實際工況來進行必要的量程遷移。
1、校準前期準備 ①
差壓變送器常帶的三閥組在應用中與導壓管相連， 一般情況下要將導壓管和差壓變送器的接頭拆開， 再接入壓力源進行校準。但是這種方法勞動強度大， 而且在拆裝接頭時可能會將導壓管扳斷導致泄漏。由于所有差壓變送器的正/負壓室都有排氣/排液閥或旋塞， 因而不用拆除導壓管就可以對其進行校準。校準之前， 先把三閥組的正/負閥關閉， 打開平衡閥， 旋松排氣/排液閥或旋塞放空， 然后用自制的接頭來代替接正壓室的排氣/排液閥或旋塞;而負壓室則保持旋松狀態， 使其通大氣。壓力源經由膠皮管與自制接頭相連，關閉平衡閥并檢查氣路密封情況， 然后把電流表(電壓表)和手操器接入變送器的輸出電路， 通電預熱后開始校準。三閥組的調整狀態如圖 1 所示。
2、差壓變送器的零點校驗
2．1 零點校驗過程
零點在線校驗過程的操作步驟為:先打開平衡閥， 關閉兩個截止閥， 即可對變送器進行零點校驗。
以羅斯蒙特 3051 型差壓變送器為例介紹差壓變送器的調零。松開電子殼體上防爆牌的螺釘， 旋轉防爆牌， 露出零點調節按鈕， 需要注意的是此處有兩個按鈕， 一個為零點調節按鈕(ZE-ＲO)， 另一個為恢復默認設置按鈕(SPAN)。給變送器加壓， 壓力到 4mA 時輸出對應的壓力值。按下零點調節按鈕 2s， 檢查輸出是否為 4mA， 帶有表頭的變送器會顯示 “ZEＲO PASS" 。
2．2 量程調整與零點遷移
2．2．1 量程調整
在實際使用中， 由于測量要求或測量條件的變化， 需要改變變送器的零點或量程， 為此可以對變送器進行零點遷移和量程調整。量程調整的目的是使變送器輸出信號的上限與測量范圍的上限對應。
特性， 量程調整相當于改變變送器輸入/輸出特性的斜率， 由特性 1 到特性 2 的調整為量程增大;反之為量程減小。
2．2．2 零點遷移
實驗室零點量程校驗完成后， 在實際測量中為滿足現場工藝要求， 常需將測量的起點遷移到某一數值(正值或負值)， 即零點遷移。在未加遷移時， 測量起始點為零;當測量的起始點由零變為某一正值時即為正遷移;反之， 則為負遷移。零點調整和零點遷移的目的都是使變送器輸出信號的下限與測量信號的下限對應。在x min 為零時即為零點調整;當 x min 不為零時則為零點遷移。變送器零點遷移前、 后的輸入/輸出特性如圖 3 所示， 零點遷移后變送器的輸入 － 輸出特性沿 x 坐標向右或向左平移一段距離， 其斜率并未改變， 即變送器的量程不變。若采用零點遷移， 再輔以量程壓縮， 即可提高其測量度和靈敏度。
零點正、 負遷移指變送器零點的可調范圍， 但與零點調整不同。零點調整是在變送器輸入信號為零， 而輸出不為零(下限)時的調整;零點的正、負遷移則是在變送器的輸入不為零時， 輸出調至零(下限)的調整。如果差壓變送器的低壓引入口有輸入壓力、 高壓引入口沒有， 則將輸出調至零(下限)時的調整稱為負遷移;如果差壓變送器的高壓引入口有輸入壓力、 低壓引入口沒有， 則把輸出調至零(下限)的調整稱為正遷移。由于遷移是在變送器有輸入時的零點調整， 所以遷移量是以其遷移量輸入信號， 或測量范圍的百分比來表示的。
2．3 校完整理
零點量程調校工作結束后， 先將正、 負壓室的氣/液排空， 然后將排氣/排液閥或/和旋塞旋回原位， 并纏上生料帶， 保證不泄漏。
3 應用
中國石油蘭州石化公司 550 萬 t/a 常減壓裝置中， 入口分液罐的液位就是利用差壓變送器來測量罐內液體液位的。施工過程中， 入口分液罐內沒有介質， 但是安裝好雙法蘭液位計后， 通電顯示卻有 35% 的液位。究其原因， 是由于雙法蘭液位計自帶的毛細管兩片法蘭安裝高度不同造成的， 因為毛細管中的硅油安裝高度不一樣， 所以對差壓變送器產生的壓力也不同， 因此就有了罐內無介質但儀表卻有 35% 液位顯示的情況， 這時就需要進行零點遷移。
現場雙法蘭差壓變送器的量程為 0． 0 ～10． 0kPa， 量程差為 10． 0kPa， 表顯示數值 3． 5kPa，有 35%的液位。筆者利用 F744 通信工具進入差壓變送器， 將差壓變送器零點對應的數值從 0 改為 3． 5kPa， 量程上限改為 13． 5kPa， 保證量程差仍為 10． 0kPa。此時， 就算差壓變送器仍有 3． 5kPa的壓力差， 但是已經將此數值遷到零點， 差壓變送器的輸出為零， 當然液位顯示也成為 0%， 與實際工況一致， 零點遷移完成。
3．1 水聯運
在裝置水聯運時， 差壓變送器的顯示又出現問題， 操作工在核對過現場就地玻璃板之后， 發現變送器顯示液位與實際液位差別較大。經過現場檢查核對后， 儀表本身沒有問題， 經仔細分析， 確定是介質影響了顯示， 因為水介質與裝置原料的密度相差很大， 因此壓力也不一樣， 差壓變送器的原理是依靠壓力差來測量液位的， 所以與玻璃板顯示的液位差壓很大。此問題在原料進入后會自動解除。
3．2 保運
裝置開工投入原料， 在開工正常保運時差壓變送器的液位再次出現與現場玻璃板有一定誤差的情況。經現場檢查， 液位變送器現場安裝和操作使用沒有問題， 將一系列因素分析之后發現， 是由于新進入原料不純， 里面含有其他雜質， 再加上水聯運完的罐內水沒有清理干凈， 與新進原料混合， 導致密度與純凈原料不同， 因此產生的壓力與純凈原料產生的壓力同， 致使液位顯示有誤。裝置正常循環 5 天后液位慢慢顯示正常， 與現場玻璃板顯示一致。至此， 所有問題得以解決。
筆者針對工作過程中， 儀表技術人員對差壓變送器校驗的認識誤區， 從理論和實際工作兩個方面詳細介紹了其正確的校驗方法， 以期為石化企業儀表技術人員提供參考。
