差压变送器的测量及负迁移
判断负迁移的差压变送器在现场使用过程中测量是否准确？
首先关闭差压变送器三阀组的正、负压测量室，打开平衡阀及仪表放空堵头，仪表输出应为20mA。其次，关闭正、负压室取压点，打开放空开关，此时，仪表输出应为4mA，如果不为20mA或4mA，应检查正、负压室引线是否堵，迁移量是否改变，零位是否准确，隔离液是否流失等。
差压变送器的负迁移应该怎么解释？
1、当最低液位时，将负压侧高于正压侧的压力值迁移掉（调整零点），使输出为零。就是负迁移。
2、当所测量的液位对象为0时，变送器还要承受的负压值，即负压室还有压力。
3、可以这样理解吧假设正压室的高度为0负压室高度为10这个时候仪表受的压力为-10个高度的压力这个时候我们这个-10高度的压力迁移掉也就是将零点迁移到-10高度的压力即原-10高度的压力为零位了迁移后仪表显示压力为0这个就叫做负迁移。即将“负压室高度为10”换成“负压室的压力为10kPa”。
差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器在工业自动化生产中对压力、压差流量的测最应用愈见广泛，生产中遇到的问题也越来越多，故障的及时判定分析和处理，对正在进行的生产来说是至关重要的。本文介绍日常维护中的经验和故障判定分析方法，供参考。 一、差压变送器工作原理 来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至洲量元件上，测最元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测最方式： 1 ．与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量． 2 ．利用液体自身重力产生的压力差，测是液体的高度。 3 ．直接测量不同管道、魄休液体的压力差值。 二、差压变送器故障诊断方法 除了回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修等情况；以及观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等现象外，还应通过检测来诊断故障。 1 ．断路检侧：将怀疑有故障的部分与其他部分分割开来，查看故障是否消失，如果消失，则可确定故障在此处。否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Ha 性远程通讯，可将电源从仪表本体中断开 用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否叠加有约Zk - HZ 的电磁信号而干扰通讯。 2 ．短接检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差压变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路有无堵、漏及连通性。 3 ．替换检测：更换怀疑有故障的部分，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。 4 ．分部检侧：将测皿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），按各部分分别检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。 三、常见故障检修 1 ．输出过大的可能原因和解决方法： ( l ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查截止阀是否全开；检查气体导压管内是否有液体，液体导压管内是否有气休；检查变送器压力容室内有无沉积物. ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器的传感器组件连接情况．保证接插件接触处清洁；检查8 号插针是否可靠接表壳地. ． ( 3 ）变送器电路故障。用备用电路板代换检查、判断有故障的电路板及更换有故障的电路板. ( 4 ）检查电源的输出是否符合所需的电压值. 2 ．输出过小或无输出的可能原因和解决方法： ( 1 ）导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞；检查液体导压管内是否有气体；检查变送器压力容室内有无沉积物；检查截止阀是否开全，平衡阀是否关严。 ( 2 ）变送器的电气连接。检查变送器传感器组件的引出线是否短接；保证接插件接触处清洁；检查各调节螺钉是否在控制范围内。
压力和差压变送器详细使用说明 （一）差压变送器原理与使用 本节根据实际使用中的差压变送器主要介绍电容式差压变送器。 1. 差压变送器原理 压力和差压变送器作为过程控制系统的检测变换部分，将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA～20mA 电流)，作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号，以实现生产过程的连续检测和自动控制。 差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成，如图1.1所示。 图1.1 测量转换电路 图1.2 差动电容结构 差动电容式压力变送器的测量部分常采用差动电容结构，如图1.2所示。中心可动极板与两侧固定极板构成两个平面型电容H C和L C。可动极板与两侧固定极板形成两个感压腔室，介质压力是通过两个腔室中的填充液作用到中心可动极板。一般采用硅油等理想液体作为填充液，被测介质大多为气体或液体。隔离膜片的作用既传递压力，又避免电容极板受损。
当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜片上时，通过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上，中心感压膜片产生位移，使可动极板和左右两个极板之间的间距不相对，形成差动电容，若不考虑边缘电场影响，该差动电容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正比，与填充液的介电常数无关，从原理上消除了介电常数的变化给测量带来的误差。 2. 变送器的使用 （1）表压压力变送器的方向 低压侧压力口（大气压参考端）位于表压压力变送器的脖颈处，在电子外壳的后面。此压力口的通道位于外壳和压力传感器之间，在变送器上360°环绕。保持通道的畅通，包括但不限于由于安装变送器时产生的喷漆，灰尘和润滑脂，以至于保证过程通畅。图1.3为低压侧压力口。 图1.3 低压侧压力口 （2）电气接线 ①拆下标记“FIELD TERMINALS”电子外壳。 ②将正极导线接到“PWR/COMN”接线端子上，负极导线接到“-”接线端子上。注意不得将带电信号线与测试端子（test）相连，因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果，为了保证正确通讯，应使用24AWG或更高的电缆线。 ③用导管塞将变送器壳体上未使用的导管接口密封。 ④重新拧上表盖。 （3）电子室旋转 电子室可以旋转以便数字显示位于最好的观察位置。旋转时，先松开壳体旋转固定螺钉。 3. 投运和零点校验
压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等)，以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后转换为成4～20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MPA）和微差压变送器（0～30kPa）两种。 差压变送器的测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式
压力变送器的原理安装和 使用 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
压力变送器的安装及使用 压力是重要的工业参数之一, 正确测量和控制压力对保证生产工艺过程的安全性和经济性有重要意义。压力及差压的测量还广泛地应用在流量和液位的测量中。压力变送器的任务是将检测出来的非电量（物理量）大小转换为相应的电信号，传输到显示仪表中进行监视和控制，将非电量转换为电量的方法有： 1电容式压力变送器 2扩散硅压阻变送器 3电感式变送器 4振弦式变送器 20世纪80年代中末期，国内开始引进国外生产的压力变送器，主要是非智能的，在选购变送器时，要根据生产工艺过程的不同压力检测点的压力，来选择不同压力变送器的量程，由于被测压力点数量多，订货时，所定压力变送器的规格多，同时，在备件上造成很大的资金积压。由于早期的压力变送器没有微处理器进行各种性能的补偿，容易受到环境的影响，造成仪表的漂移和测量不准确。 美国霍尼韦尔（HONEYWELL）公司于1983年独家率先向全世界推出智能化现场仪表ST3000 100系列全智能压力变送器，这是对传统现场仪表的一次深刻变革！它为工业自动化仪表及其系统应用，向更高层次的发展奠定了基础，全智能变送器的问世，开创了现场仪表的新纪元。 美国霍尼韦尔公司在92年4月向中国推出了ST3000/900系列全智能变送器，它具有数字式全智能变送器的全部优越性能，而价格接近传统模拟式常规变送器。97年底，霍尼韦尔公司又推出可测高温的压力变送器，现场环境温度最高可达150℃。通过使用专用的手操器，可以对运行中的变送器进行零点、量程、变送器的工作温度、使用单位等很多参
差压变送器负迁移用差压变送器测量锅炉汽包液位时,应很好地注意负迁移的问题,即当汽包液位在最低液位时,差压变送器输出应指示O%,而当汽包液位在最高液位时,差压变送器输出指示100%.因此,在进行测量时,应将气相即高液位接在变送器的负压侧,将液相即低液位接在变送器的正压侧,将差压变送器进行全量程负向迁移,即将(O—h)毫米水柱(1mmH2O 9.8P)迁移成(-h～O)毫米水柱.当用电动仪表测量时,当在负压侧不加测量信号时,变送器输出应为2OmA(电Ⅲ型),如在负压侧加上全量程信号时,则变送器输出应为4mA(电Ⅲ型).从双室平衡容器引出的管线接至差压变送器,差压变送器负压侧的液位高度由于汽包蒸汽的冷凝作用,双室平衡容器负压侧的冷凝液始终是满的,加在差压变送器负压侧的液位始终是最大的,而变送器正压侧的液位则随着汽包液位的变化而同步变化,当汽包液位在设计零位时,变送器输出最小;而当双室平衡容器的冷凝液水被排完时,变送器输出应指示最大,所以变送器正压侧的水柱高度永远小于负压侧的水柱高度(汽包实际水位全满除外),也就是正压侧所受的压力永远小于负压侧所受的压力,当汽包实际水位全满时,变送器正,负压室的
水柱高度相等,变送器输出满刻度,就和当汽包液位在设计零位时,把负压侧液位冷凝液全排光指示是一样的.全负迁移的差压变送器在正常生产时,如果负压侧漏水,即双室平衡容器的冷凝液不能全满时,则变送器的输出指示应该是偏离的,当然,如果双室平衡容器中蒸汽的冷凝量大于负压侧的外漏量,即能保持双室平衡容器的冷凝水恒定不变时,则变送器的输出是不会变化的.在正常生产时,由于双室平衡容器负压侧的水柱高度总是太于正压侧的水柱高度,所以变送器正,负压侧的引压管线一旦装反,则变送器正压室的压力永远大于负压室的压力,变送器输出一直最大,这种情况就和不带负迁移的变送器不一样了,因为不带负迁移的变送器引压管线一旦装反,变送器输出一直最小.当正,负导压管的排放阀稍微有点内漏,而在开车过程中确实又关不严时,如果是正导压管排放阀内漏,则一般是不影响指示的,如果是负压管的排放阀内漏,且内漏量已大于双室平衡容器内蒸汽的冷凝量时,则变送器的指示会偏高,甚至慢慢的会指向最大,而如果蒸汽的冷凝量大于内漏量,变送器输出是不会变化的.应当引起注意的是双室平衡容器负压侧的进气阀门和负压侧导压管的排放阀门即使外漏量相同,但它们对双室平衡容器负压侧冷凝水
用差压变送器测液位的零点迁移问题 什么是零点迁移？有几种情况？ 差压变送器安装位置的高低造成的 为什么会出现零点迁移？ 被测液体和通向差压变送器的液体不一样 零点迁移的本质是什么？ 被测液体和差压变送器输出的的对应关系 测量范围、量程范围和迁移量的关系 差压变送器的输出=测量范围+迁移量 正迁移故障判断 是否=4mA 负迁移故障判断 是否=20mA 差压变送器投用 比值控制的定义 比值控制系统也叫流量比值控制系统,工业生产上为保持两种或两种以上物料比值为一定的控制叫比值控制。需要保持比值关系的两种物料中，处于主导地位物料，称之为主动量（主流量）, 按主物量进行配比变化的物料，在控制过程中随主物料而变化，称之为从动量（副流量）. 比值控制系统就是要实现副流量Q2与主流量Q1成一定的比值关系 比值控制系统的分类 比值控制系统分为开环比值控制系统,单闭环比值控制系统,双闭环比值控制系统等。 开环比值控制系统的应用场合及特点 适用于副流量较平稳且比值关系要求不高的场合，生产上很少用。 的波动无法克服，比值精度低。由于系统是开环的，对副流量Q 2 单闭环比值控制系统的应用场合及特点 从动量控制平稳，又随主动量的变化而动，保持比值，比值更精
确。总流量不固定。 双闭环比值控制系统的应用场合及特点 克服了单闭环比值控制系统主动量不可控制，两个流量都有闭环不会失控，但是仪表使用较多。 现场总线技术的特点 系统的开放性 互操作性与互用性 现场设备的智能化与功能自治性 系统结构的高度分散性 对现场环境的适应性 DCS控制系统的缺点？ 硬件多，投资大安装复杂维护成本高兼容性差 现场总线系统区别与DCS有哪些？ 现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路要求，设备一对一的分别进行连线的结构形式。把原先DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场设备，加上现场设备具有通信能力，因而控制系统功能能够不依赖控制室中的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。 现场总线系统的优点 以数字信号完全取代传统DCS的4～20mA模拟信号，且双向传输。 许多现场总线就地设备采用由智能化仪表管理。 组态十分方便。 现场总线在结构上只有现场设备和操作管理站两个层次，将传统DCS的I/O控制站并入现场智能设备，取消了I/O模件，现场仪表都是内装微处理器. 弹簧管式压力计的结构 弹簧管连杆扇形齿轮中心齿轮
差压式液位变送器的迁移 1．液位的迁移 应用差压变送器测量液面时，如果差压变送器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上，就不需要迁移。而在实际应用中，出于对设备安装位置和便于维护等方面的考虑，测量仪表不一定都能与取压点在同一水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引入测压仪表，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。这时就要考虑介质和隔离液的液柱对测压仪表读数的影响。 差压变送器测量液位安装方式主要有三种，为了能够正确指示液位的高度，差压变送器必须做一些技术处理——即迁移。迁移分为无迁移、负迁移和正迁移。 1.无迁移 将差压变送器的正、负压室与容器的取压点安装在同一水平面上，如图1所示。 图1 无迁移原理图 图2 负迁移原理图 设A点的压力为P-，B点的压力为P+，被测介质的密度为ρ，重力加速度为g，则ΔP= P+- P-=ρgh+ P-- P-=ρgh；如果为敞口容器，P-为大气压力，ΔP=P+=ρgh，由此可见，如果差压变送器正压室和取压点相连，负压室通大气，通过测B点的表压力就可知液面的高度。 当液面由h=0变化为h=hmax时，差压变送器所测得的差压由ΔP=0变为ΔP=ρghmax，输出由4mA变为20mA。 假设差压变送器对应液位变化所需要的仪表量程为30kPa，当液面由空液面变为满液面时，所测得的差压由0变为30kPa，其特性曲线如图4中的(a)所示。
1.2 负迁移 如图2所示，为了防止密闭容器内的液体或气体进入差压变送器的取压室，造成引压管线的堵塞或腐蚀，在差压变送器的正、负压室与取压点之间分别装有隔离液罐，并充以隔离液，其密度为ρ1 。 当H=0时，P+=ρ1gh1 P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=-ρ1gH 当H=Hmax时，P+=ρ1gh1 +ρgH P-=ρ1g（H+h1） ΔP= P+- P-=ρgH-ρ1gH=(ρ-ρ1)gH 当H=0时，ΔP=-ρ1gH，在差压变送器的负压室存在一静压力ρ1gH，使差压变送器的输出小于4mA。当H=Hmax时，ΔP=(ρ-ρ1)gHmax，由于在实际工作中ρ1?ρ，所以，在最高液位时，负压室的压力也远大于正压室的压力，使仪表输出仍小于实际液面所对应的仪表输出。这样就破坏了变送器输出与液位之间的正常关系。为了使仪表输出和实际液面相对应，就必须把负压室引压管线这段H液柱产生的静压力ρ1gH消除掉，要想消除这个静压力，就要调校差压变送器,也就是对差压变送器进行负迁移，ρ1gH这个静压力叫做迁移量。 调校差压变送器时，负压室接输入信号，正压室通大气。假设仪表的量程为30kPa，迁移量ρ1gH=30kPa，调校时，负压室加压30kPa，调整差压变送器零点旋钮，使其输出为4mA；之后，负压室不加压，调整差压变送器量程旋钮，直至输出为20mA，中间三点按等刻度校验。输入与输出的关系见表1)。 表1) 当液面由空液面升至满液面时，变送器差压由ΔP=-30kPa变化至ΔP=0kPa，输出电流值由4mA变为20mA，其特性曲线如图4中的(b)所示。 1.3 正迁移 在实际测量中，变送器的安装位置往往与最低液位不在同一水平面上，如图3所示。容器为敞口容器，差压变送器的位置比最低液位低h距离，ΔP=P =ρgH+ρgh。 当H=0时，ΔP=ρgh，在差压变送器正压室存在一静压力，使其输出大于4mA。 当H=Hmax时，ΔP=ρgH+ρgh，变送器输出也远大于20mA，因此，也必须把ρgh这段静压力消除掉，这就是正迁移。
压力-差压变送器的应用及选型 压力/差压变送器的应用及选型 1概述 在诸类仪表中，变送器的应用最广泛、最普遍，变送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。变送器有两线制和四线制之分，两线制变送器尤多；有智能和非智能之分，智能变送器渐多；有气动和电动之分，电动变送器居多；另外，按应用场合有本安型和隔爆型之分；按应用工况变送器的主要种类如下：低（微）压/低差压变送器；中压/中差压变送器；高压/高差压变送器；绝压/真空/负压差压变送器；高温/压力、差压变送器；耐腐蚀/压力、差压变送器；易结晶/压力、差压变送器。 变送器的选型通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量；其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见的变送器有普通压力变送器、差压变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。 压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差，但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变
送器的测量范围可以做的很宽，从绝压0开始可以到100MPa（一般情况）。2压力/差压变送器介绍 差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外，它还可以配合各种节流元件来测量流量，可以直接测量受压容器的液位和常压容器的液位以及压力和负压。 2.1制作 从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个，它直接感受被测介质的压力和差压；隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液（一般为硅油）的压力，而这种稳定液是被密封在两个膜片中间，接受被测压力的膜片为外膜片。原普通型膜盒的膜片为内膜片，当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压力传递到了普通膜盒上，测出了外膜片所感受的压力。 隔离型变送器主要是针对特殊的被测量介质使用的，如被测介质离开设备后会产生结晶，而使用普通型变送器需要取出介质，会将导压管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必须选用隔离型。隔离型通常作成法兰式安装，即在被测设备上开口加法兰使变送器安装后它的感应膜片是设备壁的一部分，这样它不会取出被测介质，一般不会造成结晶堵塞。 当被测介质需求结晶温度较高时，可选用将膜片凸出的结构，这样可将传感膜片插入到设备内部，从而感应到的介质温度不会降低，这样测量是有保障的，即选用插入式法兰变送器。 隔离型变送器有远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接，一般毛细管为3~5米，这样外膜盒装在设备上，内膜盒及
压力变送器零位迁移正迁移 为在实际操作中便于理解,现举例说明,如有一压力变送器,其原始规格为0~40kPa,现需调到30~40kPa(即零位具有30 kPa的下迁移,量程由40kPa减低到10kPa)其调整步骤如下: 在迁移前,先将量程调到需要的数值.按上述零位量程的调整将变送器的测量范围调到0~10 kPa,然后进行迁移。 如果零位的迁移量不大,则可直接调节零位电位器来实现.使输出为4mA。如迁移量过大时,如本例,则应关掉电源,拔出变送器的放大线路板,将短路块(见附图),拔到”正迁移(SZ)位置,然后插好放大线路板,接通电源,加入给定的正迁移起始压力(30 kPa),调节零位电位器,使输出为4mA。最后复核当输入压力册测量上限时(40kPa)其输出应为20mA,如有偏差可微调量程电位器。负迁移(负迁移的调整跟正迁移的调整大致相同)为在实际操作中便于理解,现举例说明,如有一变送器,其原始规格为0~40kPa,现需调到-10~+10kPa(即零位具有10kPa的负迁移,量程由40kPa减低到20kPa)其调整步骤如下: 在迁移前,先将量程调到需要的数值.按上述零位量程的调整将变送器的测量范围调到0~20kPa,然后进行迁移。 如果零位的迁移量不大,则可直接调节零位电位器来实现.使输出为4mA。如迁移量过大时,如本例,则应关掉电源,拔出变送器的放大线路板,将短路块，拔到”负迁移位置,然后插好放大线路板,接通电源,加入给定的负迁移起始压力(-10kPa),调节零位电位器,使输出为4mA。最后复核当输入压力在测量上限时(+10kPa)其输出应为20mA,如有偏差可微调量程电位器。
液位计技术报告 技术报告名称：差压变送器技术报告 学院名称：电气信息学院 专业班级：测控02 学生学号：1504200327 学生姓名：余文广 学生成绩： 指导教师： 课程设计时间：至
格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，1.5倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，1.5倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。 （7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。（8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，1.1，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表1.1、表1.2……；图1.2、图1.2……；公式（1.1）、公式（1.2）。
差压变送器技术报告 引言：本差压式压力变送器技术报共分为五部分：第一部分介绍压力变送器的类型；第二部分介绍差压式压力变送器的测量原理；第三部分介绍差压式压力变送器的优点缺点适用范围；第四部分介绍一般差压变压器的结构以及设计方案；第五部分总结。 第一部分压力变送器分类 压力变送器分类。在测量仪器中，变送器的应用最广泛、最普遍，变送器大体分为压 力变送器和差压变送器。压力变送器有电动式和气动式两大类。电动式的统一输出信号为0～10mA、4～20mA或1～5V等直流电信号。气动式的统一输出信号为20～100Pa的气体压力。压力变送器按不同的转换原理可分为力(力矩)平衡式、电容式、电感式、应变式和频率式等，。 压力变送器和差压变送器的区别。单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差，但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变送器的测量范围可以做的很宽，从绝压0开始可以到100MPa（一般情况） 传感器和变送器之间的区别。传感器是将一个要测量的物理量转换成另一个可以读取处理的物理量,现代控制中,这种物理量就是电信号；变送器就是将传感器初级的电信号转换成标准的电信号,例如电流信号4--20mA,0--20mA,电压信号0--10V,1--5V。初级的压力传感器是压力引起应变产生毫伏信号变化，如果传感器内已经带有放大整形电路,输出标准电流或电压信号，这样的传感器也可以称为压力变送器；压力变送器的叫法，是相对于早期的压力传感器都是输出毫伏信号的,现代的压力传感器大部分已经直接输出标准信号了，所以现在的压力传感器与压力变送器就有可能合而为一了。 第二部分.液位计工作原理 差压变送器，顾名思义就是测量被测介质的压强差，即△P=ρg△h。由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重力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。 压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压
水冷塔液位波动的处理及量程迁移 何小川 摘要：本论文详细阐述了二车间9月份水冷塔液位控制室仪表显示波动过大的原因及处理过程，同时对差压变送器的量程迁移作了详细的阐述。 关键词：水冷塔、仪表、控制系统、量程迁移 一．概述 水冷塔是一种混合式换热器。从空冷塔来的温度较高的冷却水（35℃左右），从顶部喷淋向下流动，切换式换热器来的温度较低的污氮气（27℃左右）自上而下的流动，二者直接接触，既传热又传质，是一个比较复杂的换热过程。一方面水的温度高于污氮气的温度，就有热量直接从水传给污氮，使水得到冷却；另一方面，由于污氮比较干燥，相对湿度只有30%左右，所以水的分子能不断蒸发、扩散到污氮中去。而水蒸发需要吸收汽化潜热，从水中带走热量，就使得水的温度不断降低。这种现象犹如一杯热开水放在空气中冷却一样，热开水和空气接触，一方面将热量直接（或通过容器壁）传给空气，另一方面又在冒汽，将水的分子蒸发扩散到空气中而带走热量（汽化潜热），使热开水不断降温，得以冷却。为了防止水分的过度流失，在塔的顶部设置了防雾环，这样空气中的一部分水分就又回到了水中。水冷塔的底部积聚了已经经过冷却的水，水的液位经过PID控制保持恒定，这样就可以保证水冷塔有良好的液封。冷却的水从水冷塔的底部流出经过高压泵又流入空冷塔去冷却空气。二．故障现象 二车间在9月初重新启动投入生产，在正常生产后发现控制室仪表显示水冷塔的液位波动幅度比较大，严重超出了正常的波动范围。操作人员立即到现场核查就地显示仪表（翻板液位计），发现现场就地显示的水冷塔液位并没有大的波动，这说明控制室仪表显示的液位波动是假信号。经过仪表工作人员的观察发现每次在污氮放空阀切换时控制室仪表显示的波动都非常大，波动经过大约4秒后有回到正常值。 三．故障分析及处理 水冷塔液位的测量方式是通过测量塔顶与塔底的差压，然后通过物理运算而得到的。所以问题的关键是在于差压是不是能够准确的得到。归根结底控制室仪表显示液位的波动就是变送器两端差压的波动。在正常的情况下，变送器对差压的测量有一定的滞后，所以差压有一定的波动是正常的。但是现在差压的波动幅度过大，说明变送器对水冷塔内差压的测量存在这着严重的滞后。出现这种情况原因一般为测量管路堵塞；变送器正负压室脏污；经检查变送器的正负压室均无脏污现象，那么问题就在引压管上。引压管对压力导输不畅导致塔内压力测量滞后。正管测量的塔内水底部的压力，基本上是静压。由于水的压容系数很小，所以水传播压强的能力是很强的。正管只要不完全堵塞压强就能及时的传送到变送器的正端，所以正管出问题的几率很小。负管主要传输的是气体的压力，考虑到水冷塔内环境的特殊因素，负管内的气体含有大量的水蒸气，长期使用会使导压管内垂直段产生积水，从而影响变送器对真实差压的测量，另外负引压管长期和潮湿的空气相接触容易被氧化而堵塞负管。 知道了故障的原因，那么处理起来就相对容易的多了。将负导压管一端从变送器的负端拆下，另一端从法兰处拆下。利用仪表气对管路进行吹扫和清污。问题解决后将负压管回装。 眼前的问题虽然解决了，但回想一下问题产生的原因室因为导压管长期工作在潮湿的空气中，被空气氧化、腐蚀而导致的堵塞。如果就象上述的处理，时间长了肯定还会出现同样的问题。所以要专门针对负管采取一些措施想办法阻止潮湿的气体进入导压管，但又不能阻碍压力的传输。最实惠的办法就是向负管内注水。将负管的垂直段注满水，就可以有效的阻止潮湿气体对导压管的腐蚀。但是负压管内多了水压这个静压，需要对变送器的量程进行迁
压力和差压变送器详细使用说明 ( 一) 差压变送器原理与使用 本节根据实际使用中的差压变送器主要介绍电容式差压变送器。 1. 差压变送器原理 压力和差压变送器作为过程控制系统的检测变换部分, 将液体、气体或蒸汽的差压(压力)、流量、液位等工艺参数转换成统一的标准信号(如DC4mA～20mA 电流), 作为显示仪表、运算器和调节器的输入信号, 以实现生产过程的连续检测和自动控制。 差动电容式压力变送器由测量部分和转换放大电路组成, 如图1.1所示。 图1.1 测量转换电路
图1.2 差动电容结构差动电容式压力变送器的测量部分常采用差动电容结构, 如图 1.2所示。中心可动极板与两侧固定极板构成两个平面型电容 H C和L C。可动极板与两侧固定极板形成两个感压腔室, 介质压力是经过两个腔室中的填充液作用到中心可动极板。一般采用硅油等理想液体作为填充液, 被测介质大多为气体或液体。隔离膜片的作用既传递压力, 又避免电容极板受损。 当正负压力(差压)由正负压导压口加到膜盒两边的隔离膜片上时, 经过腔室内硅油液体传递到中心测量膜片上, 中心感压膜片产生位移, 使可动极板和左右两个极板之间的间距不相对, 形成差动电容, 若不考虑边缘电场影响, 该差动电容可看作平板电容。差动电容的相对变化值与被测压力成正比, 与填充液的介电常数无关, 从原理上消除了介电常数的变化给测量带来的误差。 2. 变送器的使用 ( 1) 表压压力变送器的方向 低压侧压力口( 大气压参考端) 位于表压压力变送器的脖颈处,
在电子外壳的后面。此压力口的通道位于外壳和压力传感器之间, 在变送器上360°环绕。保持通道的畅通, 包括但不限于由于安装变送器时产生的喷漆, 灰尘和润滑脂, 以至于保证过程通畅。图1.3为低压侧压力口。 图1.3 低压侧压力口 ( 2) 电气接线 ①拆下标记”FIELD TERMINALS”电子外壳。 ②将正极导线接到”PWR/COMN”接线端子上, 负极导线接 到”-”接线端子 上。注意不得将带电信号线与测试端子( test) 相连, 因通电将损坏测试线路中的测试二极管。应使用屏蔽的双绞线以获得最佳的测量效果, 为了保证正确通讯, 应使用24AWG或更高的电缆线。 ③用导管塞将变送器壳体上未使用的导管接口密封。 ④重新拧上表盖。 ( 3) 电子室旋转 电子室能够旋转以便数字显示位于最好的观察位置。旋转时, 先松开壳体旋转固定螺钉。
压力/差压变送器 技 术 规 范 书
1总则 1.1本规范适项目压力、差压变送器的设计、结构、性能、安装和调试等方面的技术要求。 1.2本规范提供的是最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用标准，投标方应提供一套满足本规范和所列标准要求的高质量标准产品及其相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。 1.3如果投标方未以书面形式对本规范书提出异议，则意味着投标方提供的压力、差压变送器完全符合本技术技术规范和有关工业标准的要求。如有任何异议，都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”文标题的专门章节中加以详细说明。 1.4本规范书使用的标准如遇与投标方所执行的标准相冲突时，按较高标准执行。 1.5所有正式文件、所附图纸及相互通讯函件，均应使用中文。不论在合同谈判及签约后的工程建设期间，中文是主要的工作语言。部分硬件说明书记图纸可使用英文，但只作为辅助工作语言。 1.6只有招标方有权修改本规范书。经买卖双方协商，最终确定的规范书应作为合同的一个附件，并与合同文件有相同的法律效力。1.7在签订合同后，招标方有权提出因标准、规范和规程发生变化所产生的一些修订要求，具体事项由双方共同协商确定。 1.8卖方应提供不同型式、不同材质、不同规格、不同压力等级的阀组的分项单价报价及产品发生故障时须更换的零部件价格明细。
2设备使用环境 2.1海拔高度：1000米以下 2.2最高温度：85度 2.3最低气温：-19度 2.4相对湿度：≤95% 3技术要求 3.1供应方应明确所供设备的技术参数符合仪表数据表的技术要求并在表述中明确说明技术水平在目前的先进性。所供设备应提供标准和规范要求的检验文件、质检合格证书和相关资料。 3.2供方应提供数据表中所要求的符合质量标准的附件和备品备件，如果有其他需要附件或备品备件，供方应以书面形式在投标书中明确说明，并附详细规格参数、材质及价格明细。 3.3供方应提供技术上成熟先进的设备，不得使用实验性的设备和技术。 3.4设备应按照最新规范和标准进行设计、制造、检验、测试和安装。 3.5除以上要求外，未指定要求的技术参数应由供应商明确表述，但不仅限于此还应满足以下要求: 3.5.1所有变送器信号必须为智能型两线制4-20mA DC 叠加HART 协议信号（HART 版本6.0 或以上）。 3.5.2智能型现场变送器应能够和DCS系统进行通讯，实现远程对现场变送器进行设置、组态和维护。 3.5.3智能型压力和差压变送器应具备非易挥发性存储器。
EJA 差压变送器工作原理及产品维护： EJA变送器是日本横河电机株式会社九十年代中期最新推出的产品，率先采用真正的数字化 传感器—单晶硅谐振式传感器，开创了变送器的新时代，产品具有更高的精度、稳定性、可靠性，自推向市场，深受各界好评。 EJA差压变送器采用日本横河电机开发的单晶硅谐振式传感器技术，是目前世界上最先进的 变送器，进入中国市场后，深受广大用户的青睐，是变送器领域最具活力的名牌产品。CYS 作为日本横河电机EJA智能变送器全球三大生产基地之一，以IS09000质量保证体系与日本 横河电机5M质量管理方式相结合，采用其先进的制造工艺和高新设备，确保CYS制品与日本制品同一品质。为了满足市场的更高需求，公司推出了精度更高、安全性更强、重量更轻、功能更全的EJX 系列智能变送器。 主要特点： 除保证高精度外，还实现了静压、温度等环境影响极小的高性能。可长期连续使用的高可靠性。 小型、轻量，使其不受安装场所的限制，可自由安装。采用微型计算机技术，具有完整的自诊断功能和通讯功能。开发时重视零点的稳定性，提高了维护效率。连续五年不需调校零点。 EJA差压变送器工作原理： 采用微电子加工技术 (MEMS在一个单晶硅芯片表面的中心和边缘制作两个形状、尺寸、材质完全一致的H形状的谐振梁，谐振梁在自激振荡回路中作高频振荡。单晶硅片的上下表面 受到的压力不等时，将产生形变，导致中心谐振梁因压缩力而频率减小，边缘谐振因受拉伸力而频率增加。两频率之差信号直接送到CPU进行数据处理，然后 (1) 经D/A转换成4-20mA输出信号，通讯时叠加Brain或Hart数字信号； (2) 直接输出符合现场总线( Fieldbus Foun dation TM )标准的数字信号。 优越性能：压影响忽略不计，当加有静压(工作压力)时，两形状、尺寸、材质完全一致的谐振梁形变相同，故频率变化也一致，故偏差自动清除(公式和图类似温度影响) 。 单向过压特性优异，接液膜片与膜盒本体采用独创的波纹加工技术，使外部压力增大到某一数值时，接液膜片能与本体完全接触，硅油传递给传感器的压力不再随外力的增加而增加，从而达到对传感器的保护作用。 (安装灵活，可无需支架，直接安装，常规使用，无需三阀组，组态灵活简便，可通过计算机或手操器对变送器组态，也可通过变送器上的量程设置按钮和调零按钮，进行现场调整。 差压变送器常出现的问题及简单维护：一、差压变送器输出不稳定是差压变送器应用过程中经常出现的问题，差压式流量计( V 锥流量计或者孔板流量计) 现场应用的时候，经常会遇到这样那样的问题，但是追究其原因，只要是在安装正确的情况下，主要问题都是出现在二次仪表和差压变送器上，下面主要给大家介绍下出现这些问题的时候主要检查的地方： 1 、差压变送器输出过低 主要原因在于：正压管发生泄露或者堵塞，差压变送器量程过大，管道内流量过小。对于一般测量流体，导压管发生泄露或者堵塞正是不可能的，发生这个现象的正常是现场测量煤气或者含杂质的介质，只要我们即使检查导压管，排除堵塞，调整差压变送器量程和调节 工艺流量。
压力及差压变送器的量程选择 变送器2010-01-05 16:12:18 阅读65 评论0 字号：大中小订阅 方原柏 The Range Selection of Pressure and Differential Pressure Transmitter FANG Yuan-bai 摘要：压力及差压变送器的量程选择是变送器选型中的一个重要内容，选型时应遵循量程上下可 调、精确度最高、价格最低原则综合考虑。 关键词：变送器量程选择精确度 1 前言 压力及差压变送器是目前自动化仪表中最重要的一类产品，其使用非常广泛。当需要采购变送器时，应先确定所采用变送器的生产厂家及型号，然后根据使用要求确定变送器的量程。 压力及差压变送器的量程选择是变送器选型中的一个重要内容，选型时应遵循量程上下可调、精确 度最高、价格最低原则综合考虑。 2 量程上下可调原则 工艺专业要求的最大压力或差压是量程选择的基础，通常按这个压力或差压值的1.5~2.0倍确定所选 量程。 上世纪六十年代至七十年代末期，我们通常采用的是国产电动II型、III型变送器，其压力、差压产品系列的量程见表1、表2（以广东仪表厂产品为例）。 表1 压力变送器量程系列 表2 差压变送器量程系列
由表1、表2可见，这些早期的变送器产品量程比小（为2.5~6：1），除少数量程范围稍有交叉外（如表1中压力变送器230、240、250、2300、2400、2500）,其余量程均不交叉，所需要的量程在哪个量程代号范围内就必须得选哪个量程，所以基本上不存在量程选择问题。 这里提到一个量程比的问题，什么是量程比呢？以表1中DBY-220压力变送器为例，0~2.5~10kPa 量程范围表示这台变送器压力测量满量程值（上限量程-下限量程）的最大值可以设定为10kPa ( 例如可以设定为0~10kPa，如变送器带正负迁移功能，则还可以设定为-10~0kPa、-5~5kPa等等)，满量程值的最小值可以设定为2.5kPa ( 例如可以设定为0~2.5kPa，如变送器带正负迁移功能，则还可以设定为 -10~-7.5kPa、-2.5~0kPa、-1.5~1.0kPa、7.5~10kPa等等)，量程范围中最大值（URL，如本例中的10kPa）与最小值（LRL，如本例中的2.5kPa）之比（URL：LRL，如本例中的10kPa：2.5kPa=4）则称之为量程 比。 上世纪八十年代初，西安仪表厂引进生产的1151变送器成为国内市场的主流产品，其量程比约为6：1，相邻各量程间约有20%的交叉，如量程代号3、4、5的量程范围分别为0~1.24~7.46kPa、 0~6.22~37.3kPa、0~31.1~186.4kPa，量程代号3和4之间有6.22~7.46kPa的交叉，量程代号4和5之间有31.1~37.3kPa的交叉，在这个交叉量程范围内，您既可选上一量程代号，也可选下一量程代号。此时开始出现量程选择为问题，但如不刻意追求，似乎不管它也可以。 曾几何时，变送器的制造技术飞跃发展，产品的量程比已增大到10：1、20：1、40：1、100：1，甚至还有个别产品达到400：1、555：1，这时某一实际使用量程可能为2~3个量程代号覆盖，究竟选择那一个量程代号，这可能关系到变送器实际使用的精确度、灵活性及价格，是值得我们讨论的。 作者首先建议选型时一般不要走极端，不要将变送器的使用量程定在最小量程（或非常接近最小量程）或最大量程（或非常接近最大量程），因为在生产现场，变更量程的事经常发生，往往需要向上或向下调整量程，如果选型时已经考虑了量程有上下可调的余地，碰到需要调整量程的时候就不至为难了。当然，如果现场条件改变只可能是单向的，如只能向下调整，则选最大量程也无妨。 3 精确度最高原则 市场上一些中高档的变送器，其精确度达到0.2%、0.1%、0.075%、0.05%甚至0.04%。既然选用了高精确度的变送器，我们当然希望所选用的变送器在使用时也能达到最高的使用精确度。 高精确度变送器往往也具有高量程比的特点，变送器的精确度和量程比是两个独立的指标，似乎互不相关，当我们选定某一厂家某一量程代号的变送器时，其精确度似乎也应该是选型样本上所标明的那样。比如早期我们选用1151型变送器，除了DR型微差压变送器的精确度是0.5%以外，其余的大都是0.25%。早期的1151型变送器的量程比是6：1，以量程代号4为例，其量程可调范围是0～6.22～37.3kPa，用户实际使用时，不管你选用的量程是0～6.22kPa最小量程，还是0～37.3kPa最大量程，其精确度指标都是0.25%，这在选型样本“精确度”一栏中是特别注明的：精确度为“校准量程的0.25%”，也就是说，早期变送 器产品在其量程可调范围内的精确度指标是一致的。
谈差压变送器的迁移 1．液面的迁移 应用差压变送器测量液面时，如果差压变送器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上，就不需要迁移。而在实际应用中，出于对设备安装位置和便于维护等方面的考虑，测量仪表不一定都能与取压点在同一水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引入测压仪表，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。这时就要考虑介质和隔离液的液柱对测压仪表读数的影响。 差压变送器测量液位安装方式主要有三种，为了能够正确指示液位的高度，差压变送器必须做一些技术处理——即迁移。迁移分为无迁移、负迁移和正迁移。 1.无迁移 将差压变送器的正、负压室与容器的取压点安装在同一水平面上，如图1所示。 图1 无迁移原理图 图2 负迁移原理图 设A点的压力为P-，B点的压力为P+，被测介质的密度为ρ，重力加速度为g，则ΔP= P+- P-=ρgh+ P-- P-=ρgh；如果为敞口容器，P-为大气压力，ΔP=P+=ρgh，由此可见，如果差压变送器正压室和取压点相连，负压室通大气，通过测B点的表压力就可知液面的高度。 当液面由h=0变化为h=hmax时，差压变送器所测得的差压由ΔP=0变为ΔP=ρghmax，输出由4mA变为20mA。 假设差压变送器对应液位变化所需要的仪表量程为30kPa，当液面由空液面变为满液面时，所测得的差压由0变为30kPa，其特性曲线如图4中的(a)所示。
1.2 负迁移 如图2所示，为了防止密闭容器内的液体或气体进入差压变送器的取压室，造成引压管线的堵塞或腐蚀，在差压变送器的正、负压室与取压点之间分别装有隔离液罐，并充以隔离液，其密度为ρ1 。 当H=0时，P+=ρ1gh1 P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=-ρ1gH 当H=Hmax时，P+=ρ1gh1 +ρgH P-=ρ1g（H+h1） ΔP= P+- P-=ρgH-ρ1gH=(ρ-ρ1)gH 当H=0时，ΔP=-ρ1gH，在差压变送器的负压室存在一静压力ρ1gH，使差压变送器的输出小于4mA。当H=Hmax时，ΔP=(ρ-ρ1)gHmax，由于在实际工作中ρ1?ρ，所以，在最高液位时，负压室的压力也远大于正压室的压力，使仪表输出仍小于实际液面所对应的仪表输出。这样就破坏了变送器输出与液位之间的正常关系。为了使仪表输出和实际液面相对应，就必须把负压室引压管线这段H液柱产生的静压力ρ1gH消除掉，要想消除这个静压力，就要调校差压变送器,也就是对差压变送器进行负迁移，ρ1gH这个静压力叫做迁移量。 调校差压变送器时，负压室接输入信号，正压室通大气。假设仪表的量程为30kPa，迁移量ρ1gH=30kPa，调校时，负压室加压30kPa，调整差压变送器零点旋钮，使其输出为4mA；之后，负压室不加压，调整差压变送器量程旋钮，直至输出为20mA，中间三点按等刻度校验。输入与输出的关系见表1)。 表1) 当液面由空液面升至满液面时，变送器差压由ΔP=-30kPa变化至ΔP=0kPa，输出电流值由4mA变为20mA，其特性曲线如图4中的(b)所示。 1.3 正迁移 在实际测量中，变送器的安装位置往往与最低液位不在同一水平面上，如图3所示。容器为敞口容器，差压变送器的位置比最低液位低h距离，ΔP=P =ρgH+ρgh。 当H=0时，ΔP=ρgh，在差压变送器正压室存在一静压力，使其输出大于4mA。 当H=Hmax时，ΔP=ρgH+ρgh，变送器输出也远大于20mA，因此，也必须把ρgh这段静压力消除掉，这就是正迁移。