双法兰差压变送器的误差分析

压力变送器测量误差引起原因分析
压力变送器测量误差引起原因分析
导压管使变送器和流程工艺管道连在一起，并把工艺管道上取压口处的压力传输到变送器。

在压力传输过程中，可能引起误差的原因如下：
1)泄露;
2)磨损损失(特别适用洁净剂时);
3)液体管路中有气体(引起压头误差);
4)气体管路中存有液体(引起压头误差);
5)两边导压管之间因温差引的密度不同(引起压头误差)。

减少误差的方法如下：
1)导压管尽可能短些;
2)当测量液体或蒸汽时，导压管向上流连接到工艺管道，其斜度应不小于1/12;
3)对于气体测量时，导压管向下连接到工艺管道，其斜度应不小于1/12;
4)液体导压管道的布设要避免中间出现高点，气体导压管的布设要避免中间出现低点;
5)两导压管之间应保持相同温度;
6)为避免磨擦影响，导压管的口径应足够大;
7)充满液体的导压管中应无气体存在;
8)当使用隔离液时，两边导压管的液体要相同;
9)采用洁净剂时，洁净剂连接处应靠近工艺管道取压口，洁净剂所经过的管路，其长度和口径应相同，应避免洁净剂通过变送器。

双法兰变送器测量误差分析与仿真校准
闵瑞高
【期刊名称】《纯碱工业》
【年(卷),期】2005(000)004
【摘要】通过对双法兰式差压变送器在实际测量中常出现误差大的原因分析,提出利用仿真校准的方法,不仅可避免在校准双法兰变送器中一直被忽略的环节,而且可以大大提高双法兰变送器的测量精度.
【总页数】4页(P23-26)
【作者】闵瑞高
【作者单位】连云港碱厂计仪车间,江苏连云港,222042
【正文语种】中文
【中图分类】TH025
【相关文献】
1.法兰差压变送器液位测量系统的现场校准 [J], 刘艳;阎循忠
2.双六端口网络分析仪的“L”校准法和系统的测量误差分析 [J], 申东娅;阮成礼
3.双法兰差压变送器在负压储槽液位测量中的应用 [J], 谢云
4.双法兰差压变送器测量液位时的相关问题探讨 [J], 薛守玲;张则鹏;王晨
5.气化炉双法兰差压变送器的部分故障处理 [J], 宋春江
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双法兰差压式液位变送器的测量原理与特点1、测量原理双法兰差压式液位变送器由差压变送器、毛细管和带密封隔膜的双法兰组成。

当膜片受压后产生微小变形，变形位移通过毛细管的液体传递给变送器。

根据公式p=ρgh（其中p为压强，ρ为液体密度，g 为重力加速度，h为深度），由两个法兰之间的压差即可计算得到液位数据。

2、性能特点双法兰差压式液位变送器精度高、结构简单、测量范围广且安装方便，可以根据被测介质的实际密度进行变送器中参数的设定。

双法兰差压式液位变送器无法进行液位的实际测量，而是测量出压差并计算，再通过PLC转换为实际液位高度。

由于自身工作原理的限制，除安装高度、被测介质和填充液的密度外，零点漂移对计算结果也会产生一定影响。

造成零点漂移的原因如下：a. 双法兰膜片接触不同的介质（被测容器内液体与液体上部的气体）所产生的温差；b. 环境温度对填充液的影响；c. 安装的影响。

3、选型设计在选型设计时需注意以下几点：a. 选择适当长度的毛细管，毛细管选用得越长对测量值的影响越大；b. 变送器安装在高压侧法兰上，便于现场安装和计算公式中高度的设定；c. 在设备法兰和变送器法兰之间设置冲洗环，便于使用过程中对压力膜片进行冲洗；d. 选择具有较小热膨胀系数的填充液，减小温度带来的测量误差。

由于差压式液位变送器结构简单，很难在结构上进行设计优化。

除上述几点选型设计时需要注意的情况之外，在设备安装过程中应注意：a. 对压力膜片进行保护，防止表面划伤和损坏；b. 紧固法兰螺栓时需对称紧固，保证法兰面受力均衡；c. 毛细管需保持自然状态，如果毛细管较长而需要固定，可以直接将毛细管捆绑在固定物上，无需将毛细管打圈后固定。

双法兰液位差压变送器调试方法摘要：在现实校验中，人们常常有个误区，他们认为只要用HART手操器就可改变智能变送器量程，并可进行零点和量程的调整工作，而不需要输入压力源，但实际上这种做法不能称为校验，只能称为“设定量程”，没有达到校准差压变送器的目的。

正确的校验应该是在施加外力的情况下，利用标准标定仪器进行零点校验与量程校验，根据现场实际工况来进行必要的量程迁移，这样才是正确的校验方法。

关键字：零点；量程；校验；双法兰差压变送器；1差压变送器简介在工业自动化生产中，差压变送器用于压力压差流量的测量，得到了非常广泛应用，在自动控制系统中发挥重要的作用。

为保证其正常运行及准确性，定期检查、校准是很有必要的。

差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号(4~20mA)。

差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有两个压力接口,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测量元件上，测量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。

差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下, 差压变送器正压端的压力应大于负压端压力才能测量。

[1]2校验过程2.1 校验准备工作差压变送器经常带有三阀组，在应用中与导压管相连接的，通常的做法，需要把导压管和差压变送器的接头拆开，再接入压力源进行校准。

这样是很麻烦的，并且工作和劳动强度大，最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏问题。

我们知道不管什么型号的差压变送器，其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞；这就为我们现场校准差压变送器提供了方便，也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。

2.2 差压变送器的零点校验在线校验操作程序：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可对变送器进行零点校验。

以罗斯蒙特3051型差压变送器为例介绍差压变送器的调零。

松开电子壳体上防爆牌的螺钉，旋转防爆牌，露出零点调节按钮。

EJA压力变送器常见故障处理方法EJA双法兰差压变送器的典型故障处理针对EJA智能双法兰差压变送器的具体应用情况，介绍了其典型故障的详细处理方法。

实践证明：只有正确运用和维护，才能保证仪表的长期稳定运行。

基于微处理器的现场智能变送器与常规变送器相比，具有精度高、可靠性高、稳定性好、测量范围宽、量程比大等特点。

既有与具有相同通信协议的DCS系统或现场通信控制器、设定器进行数据通信功能，又有对智能变送器的各种参数进行修改、设定、实现远程调式、入机对话、在线监测等功能。

和所有智能仪表一样，智能变送器还具有较为完善的自诊断功能。

1、EJA智能双法兰差压变送器的典型故障EJA智能双法兰差压变送器是日本横河电机有限公司的产品，在抚顺石油一厂，该产品被大量的用于塔、罐、容器的液位测量。

在使用过程中，由于使用方法不当而造成了较多的故障，严重影响了仪表的正常使用。

作者对实际故障做了大量的分析研究，发现其故障主要有以下三类：① 测量超限造成的无显示值。

② 与安全柵不配套，造成回路无测量信号或信号偏低。

③ 与DCS无法通信。

2、典型故障的处理方法2.1对测量超限的处理方法通过研究分析，发现此类故障通常与以下因素有关：① 仪表操作使用不当以抚顺石油一厂酮苯装置C-101液位控制系统(LICA-1201)为例，如图1所示，由于仪表始终在高液位(100%以上)运行，或仪表始终在低液位(5%以下)运行，都有可能使仪表指示为超限。

因此，要求工艺操作人员应能根据工艺流程及工艺控制要求正确判断出是仪表故障还是工艺操作不当。

所以，需要工艺人员和仪表维护人员密切配合，保证工艺介质在仪表所能测量范围内，避免使操作人员误认为仪表故障。

图1 C-101液位控制系统工艺图②仪表量程选择不当在对该厂酮苯装置中EJA智能双法兰变送器测量量程检查时，均发现变送器量程存在设计计算错误，如对LICA-1201等变送器在DCS工程师站上检查它们的量程时，发现双法兰量程无迁移，这是造成仪表测量不准及超限的重要原因，如图2所示。

差压液位变送器液位测量的误差分析变送器常见问题解决方法随着工业生产的自动化、智能化程度的提高，为了适应市场需标，掌控自动化过程的仪表的技术也在不断提高，包括了生产过程中的液位计的测量、监测与掌控，目前在在全国各大发电企业中，这种现象特别明显，发电厂中对于液位的测量与监视，紧要集中于水位的掌控，水位是否合理与精准，对于机组运行的自动化设备的稳定与安全运行是特别紧要的。

例如凝汽器水位、锅炉汽包液位、加热器水位、除氧器水位等。

比如在机组刚启动过种中，各种液位测量值变化的幅度和频率相对较大，会给运行人员的操作起到误导做用及影响自动化投入率。

所以，对热工调试人员来说，正确调试和投运设备就显得特别紧要了。

目前在发电企业的生产中，常用的液位计包括了差压式液位变送器、电容式液位计、投入式液位计、浮子式液位计、超声波液位变送器等等。

本文重点对于差压液位变送器和电容式液位计在液位测量过程中碰到问题进行分析与讨论，针对碰到的问题提出了相应的解决方案，通过生产厂家的实在案例介绍了差压液位变送器在投入运行后相关的一系列情况。

2. 差压式液位变送器2.1 工作原理差压变送器工作原理就是把液位不断变化的高度差变化成压力差，再通过二次转换，变成4—20mA 模拟信号远传到CRT，供运行人员监视。

跟据下图，实在分析、写出公式。

依据压力计算公式可得如下计算式：P+=gL P— =2gH+1（L—H）g所以，得出正负压侧差压计算式如下：P= P+ — P— =gL—〔2gH+1（L—H）g〕=gL ﹙—1 ﹚— gH ﹙ 2—1 ﹚L：正负压侧取压点之间的距离。

：正压侧测量管内冷凝水密度。

2：被测量容器内水的密度﹙机组正常运行时﹚。

1：被测量容器内蒸汽的密度﹙机组正常运行时﹚。

H：被测量水位的高度。

**********************************所以，用上面的差压式液位变送器测量水位，相对精度较高，有利于机组在正常工况下进行水位调整，有利于热工掌控投自动。

差压变送器的静压误差产生原因和解决方法
差压变送器静压误差产生的主要原因：1，是由其正负压室膜盒有效面积不相等引起的。

在同样的压力下,膜盒上的合力不为零,因而会产生一个附加力矩M:,使主杠杆位置偏移,造成零位漂移。

该力矩M,的大小可由下式得出M:==么APL 式中△A—膜盒两边有效面积之差P-静压力L—主杠杆末端到密封膜片中心距离。

差压变送器的差压刻度通常是在负压室通大气的条件下校验的，安装到现场通入实际使用静压校零时，往往发现零位输出与负压室通大气校验时的零位输出不一致。

这种正负压室通入相同静压得到的零位输出偏离通入大气校验时的零位称为静压误差。

差压变送器的静压误差如果不作校正，将会给流量测量带来误差，有其是在相对流量较小时，影响更可观。

因此我们在投用前一定要对静压误差予以修正。

具体修正方法如下：
其方法是向正负压室通入相同的静压，将三阀组的高低压阀中一个打开，另一个关闭，将平衡阀打开，如果怀疑正负压室内尚未充满被测介质，则可通过正负压室上的排气(或排液)阀排净积气(或积液)，然后检查差压变送器的输出。

通过这个方法完全可以消除静压误差，使得差压变送器的使用精度能得以保证。

双法兰液位变送器日常维护及故障实例分析双法兰远传差压变送器由差压变送器、毛细管和带密封隔膜的双法兰组成。

密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进入差压变送器，它与变送器之间是靠注满液体一般采纳硅油)的毛细管连接起来的，当膜片受压后产生微小变形，变形位移或频率通过毛细管的液体传递给变送器，由变送器处理后转换成输出信号可用于测量液体、气体和蒸汽的流量、液位、密度和压力。

双法兰液位变送器维护1、双法兰液位变送器检查①双法兰检查：检查双法兰与设备连接部分的密封是否良好；法兰与毛细管、毛细管与变送器的连接部分及毛细管本身是否有液体泄漏；法兰膜片有无变形、损伤、腐蚀、结垢等不良状况。

②变送器检查a、变送器外观检查：检查变送器外壳有无损伤、腐蚀和其他故障，发觉问题准时处理。

b、变送器内部检查：打开变送器外盖，先检查密封圈有无损坏，假如损坏要准时更换；检查电路板及其他元器件是否良好。

c、检查变送器接线状况是否良好。

d.断开电源，卸下接线，进行绝缘电阻检查，用500V兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻，该电阻值应大于2OMΩ以上。

2、双法兰液位变送器检修①双法兰式差压变送器的检修周期一般为生产装置的一个运行周期。

②仪表与设备连接部位有排污孔的应拆开堵头进行吹扫（吹扫时应留意不要用蒸汽对着法兰膜片）。

③仪表与设备连接部位无排污孔的应拆开法兰进行吹扫。

④检查零部件有无腐蚀磨损、变形和渗漏，状况严峻者应更换。

双法兰液位变送器常见故障与处理故障现象：双法兰液位变送器无指示故障缘由：信号线脱落或电源故障处理方法：重新接线或处理电源故障故障现象：双法兰液位变送器指示为最大故障缘由：①低压侧、膜片、毛细管或封入液泄漏；②低压侧（高压侧）放空引压阀没有打开；③低压侧（高压侧）放空引压堵头。

处理方法：①更换仪表；②打开引压阀；③清理杂物或更换引压阀。

故障现象：双法兰液位变送器指示偏大故障缘由：①低压侧（高压侧）放空堵头漏或引压阀没有打开；②仪表未校对处理方法：①紧固放空堵头，打开引压阀；②重新校对仪表。