认识工业过程仪表从认识各类变送器开始

         工业生产发展至今，从初的蒸汽时代进入信息、网络时代，尤其是近的半个世纪以来，各种新材料、新技术、新工艺层出不穷，使人类社会的现代化进程速度更加快速。现代化工业生产过程是一个生产不断细化，各个部门协同作业的系统化过程，某项工业的发展，同时会带动相关上下游行业，以及相关配套支持行业的共同进步。仪表行业不仅作为技术支持推动了整个工业的发展，同时来自于其它行业的技术需求也让仪表行业不断地推陈出新。整个过程控制仪表经历了从液动气动仪表，电动仪表，电子式模拟仪表，数字智能仪表再到计算机集散控制系统的发展阶段，我们在生产现场常见的液位仪表、流量仪表、压力、温度仪表都属于这个范畴。现在可能都感觉到了身边的仪表逐渐在向电气化发展，早在表盘上读数的方式渐渐变成了在LED屏幕上直接显示或者电控柜上的集中显示。
 
      过程控制仪表有三大硬件，测量变送单元，执行器，和调节器。其中测量变送单元就是变送器，在一些情况下，变送器其实等同于传感器。而执行器就比如阀门等，调节器就是控制器，是整个控制系统的大脑，比如ＰＩＤ调节器。今天为大家介绍如今数字化仪表中重要的元器件——变送器。
 


变送器能做什么
     工业生产中，测量元件将压力，温度，流量，液位等参数检测出来之后，需要由变送器将测量元件的信号统一转换为标准的信号源（如4~20mA直流电源），送往显示仪表或调节仪表进行显示，记录或者调节。因此说，变送器既是一种转换介质，更是一种媒介。
 
变送器强在哪
    由于调节器一般都在距离相对较远的控制室中，变送器就成了信号产生和传输线驱动这两个功能的复合体，成为了整个控制装置中的心脏，有了它，才使得控制端和测量端联系起来，构成了整套控制系统。
 
 变送器的类别
　　有的变送器中测量和变送单元做成为一体（如压力变送器），有的变送器则只有变送功能（如温度变送器）。变送器按驱动能源分类有气动变送器和电动变送器。其中，工业生产过程常用的是差压变送器和温度变送器。

 差压变送器常见类型和选型原则
    差压变送器用来把差压，流量，液位等被测参数转换成为统一的信号标准，并将此统一信号传送给指示、记录仪表或者调节器，让被测参数显示在屏幕上。
 主要类型有：力平衡式电动差压变送器，电容式差压变送器
    差压变送器的型号没有规定，每个厂家都有自己的选型表。差压变送器的选用上主要依据：以被测介质的性质指标为准，以节约资金、便于安装和维护为参考。如被测介质为高黏度易结晶强侵蚀的场合，必需选用隔离型变送器。
     差压变送器在选型时要考虑它的介质对膜盒金属的侵蚀，一定要选好膜盒材质，变送器的膜盒材质有普通不锈钢、304不锈钢、316L不锈钢、钽膜盒材质等。
     差压变送器在选型时要考虑被测介质的温度，假如温度高一般为200℃～400℃，要选用高温型，否则硅油会产生汽化膨胀，使丈量不准。
      差压变送器在选型时要考虑设备工作压力等级，变送器的压力等级必需与应用场合相符合。从选用变送器丈量范围上来说，一般变送器都具有一定的量程可调范围，好将使用的量程范围设在它量程的1/4～3/4段，这样精度会有保证，对于微差压变送器来说更是重要。实践中有些应用场合(液位丈量)需要对变送器的丈量范围迁移，根据现场安装位置计算出丈量范围和迁移量，迁移有正迁移和负迁移之分。
 
差压变送器在使用时应该注意的九大问题：
　1、测量气体压力时，取压口应开在流程管道**，并且变送器也应安装在流程管道上部，以便积累的液体容易注入流程管道中。
 　2、导压管应安装在温度波动小的地方；
    3、防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触；
    4、防止渣滓在导管内沉积；
    5、测量液体压力时，取压口应开在流程管道侧面，以避免沉淀积渣。
    6、测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管（盘管）等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限。
    7、冬季发生冰冻时，按装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导致传感器损坏。
 　8、测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击（水锤现象），以免传感器过压损坏。
9、接线时，将电缆穿过防水接头（附件）或绕性管并拧紧密封螺帽，以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内。
 
 过程控制仪表的防爆标识
 石油化工行业中的许多生产场合存在着易燃易爆的气体，粉尘等，安装在这种场合的现场仪表如果产生火花，就容易引起燃烧或者爆炸，造成巨大的人员和财产损失。因此仪表必须具有安全火花防爆性能。防爆仪表都具有防爆检验合格证号和防爆类型、等级等标志的铭牌。
 典型的标志铭牌上的防爆标志分为四段：Ｅｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ。
 Ｅｘ表明此仪表为防爆仪表；Ａ段填入防爆类型，比如ｄ、ｉａ、ｉｂ等，Ｂ段为防爆仪表的类和集，如Ｉ级，ＩＩＡ，ＩＩＢ，ＩＩC；C为防爆仪表的表面温度组别，如T1~T6。例如，ExdiaＩＩCT6表示兼有隔爆和本质安全功能，可在ＩＩC级T6组以下级别中使用防爆仪表。
 
 差压变送器的故障分析
      变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判定分析和处理，对正在进行了生产来说是至关重要的。我们根据日常维护中的经验，总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。
      变送器测量过程中，常常会出现一些故障，故障及时判定分析和处理，对正进行了生产来说是至关重要。我们日常维护中经验，总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。
 1.调查法。回顾故障发生前打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修。
 2.直观法。观察回路外部损伤、导压管泄漏，回路过热，供电开关状态等。
 3.检测法。断路检测：将怀疑有故障部分它部分分开来，查看故障是否消失，消失，则确定故障所，否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Hart远程通讯，可将电源从仪表本体上断开，用现场另加电源方法为传感器通电进行通讯，以查看是否电缆是否叠加约2kHz电磁信号而干扰通讯。
 短路检测：保证安全情况下，将相关部分回路直接短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压传感器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路堵、漏连通性。
 替换检测：将怀疑有故障部分更换，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。
 分部检测：将测量回路分割成几个部分，如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测，按分部分检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。

 温度变送器
       温度变送器要与各种热电偶或者热电阻配合使用，能将被测温度线性地转换为０～１０ｍＡ或４～２０ｍＡＤＣ电流信号，以便于显示，记录和调节单元配合工作。
      按照采用的测温传感器的不同类型，温度变送器分为三种类型：直流豪伏变送器，电阻体温度变送器，热电偶温度变送器。
      其优点是采用了低漂移，高增益的线性集成电路，提高了仪表的可靠性，稳定性和各项技术性能。同时由于采用了线性化电路，能够保持变送器输出信号与被测温度信号保持了线性关系。而且线路中采用了安全火花防爆措施，能够用在危险场所中的温度测量。

上一条：化工生产过程中装两套液位计和流量计仪表系统进行互补设计的原因分析
下一条：磁翻板液位计等几种连续液位测量仪表在实际应用中比较