EJA智能双法兰差压变送器的典型故障处理
Typical Malfunction and Handling Method for EJA lntelligent Double Flange Differential Pre ure Tran mitter
王勇
（抚顺职业技术学院，抚顺113008）
摘要针对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。
关键词智能变送器故障通信
Abstract In accordance with the concrete condition of application of EJA intelligence double flanges differential pressure transmitter，typical malfunc-tions and their handling methods are introduced in detail.The practice shows that long term stable operation of instrument is guaranteed only under correct use and maintenance.
Keywords Intelligent transmitter Malfunction Communication
0引言
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、人机对话、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。
1EJA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与安全栅不配套，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的范围内，
避免使操作人员误认为仪表故障。
月
PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION Vol.26No.7July2005
原设计采用量程为0～19.71kPa ，无量程迁移，因此测量结果在仪表量程之外，出现测量超限情况。实际上对此台仪表应按下面的方法进行量程计算：
已知：仪表可测范围H 1=2.65m ，介质比重r =0.758kg /m 3，
毛细管硅油比重r 0=1.07kg /m 3。求仪表量程。
求解方法：仪表的量程是指当液位由最低升到最高时，液面计上所受的压力，故量程ΔP 为：
ΔP =H 1×r ×g =2.65×0.758×9.81=19.71kPa 当液面最低时，液面计正、负压室的受力为：P +=H ×r 0×g =Hr 0g
P -=（H 1+H ）×r 0×g =2.65r 0g +Hr 0g 液面计迁移量为：
P +-P -=Hr 0g -（2.65r 0g +Hr 0g ）
=-2.65r 0g =-2.65×1.07×9.81
=-27.82kPa
P +>P -，
故为负迁移。按上述计算修改量程后，仪表运行即正常。因此，只有按正确的计算方法及引用迁移量来进行计算才能保证仪表量程的准确。2.2
安全栅不配套造成仪表无输出及测量不准由于智能变送器要求使用与之配套的安全栅，当用了未取得与智能变送器配套许可证的安全栅后，大部分都会出现这样那样的问题，其主要故障有：①安全栅电压降过大，
整个回路电压低于16.4V ，
变送器供电不足，回路无法工作，如图3
所示。）
收稿日期：2004-12-08。
作者王勇，男，1962年生，1993年毕业于大连理工大学获工学硕士学位，副教授；主要研究方向为工厂自动化、计算机网络等。
3
6EJA 智能双法兰差压变送器的典型故障处理
王
勇
双法兰差压变送器安装时应注意哪几方面 1、最好是选用双法兰单毛细管的。 2、如果是高温的设备，毛细管充装的介质一定要耐高温，不然，会造成测量误差。 3、最好将变送器安装在下法兰以下，特别是对于真空工况的。正压法兰装在低,负压法兰装在高处.安装时要注意密封压垫不可挤压膜片. 1 对于液面连续测量，宜选用差压式仪表。 对于界面测量，可选用差压式仪表，但要求总液面应始终高于上部取压口。 2 对于在正常工况下液体密度有明显变化时，不宜选用差压式仪表。 3 腐蚀性液体、结晶性液体、粘稠性液体、易气化液体、含选浮物液体宜选用平法兰式差压仪表。 高结晶的液体、高粘度的液体、结胶性的液体、沉淀性的液体宜选用插入式法兰差压仪表。 以上被测介质的液面，如果气相有大量冷凝物、沉淀物析出，或需要将高温液体与变送器隔离，或更换被测介质时，需要严格净化测量头的，可选用双法兰式差压仪表。 4 腐蚀性液体、粘稠性液体、结晶性液体、熔融性液体、沉淀性液体的液面在测量精度要求不高时，宜采用吹气或冲液的方法，配合差压变送仪表进行测量。 5 对于在环境温度下，气相可能冷凝、液相可能汽化，或气相有液体分离的对象，在使用普通差压仪表进行测量时，应视具体情况分别设置冷凝容器、分离容器、平衡容器等部件，或对测量管线保温、伴热。 6 用差压式仪表测量锅炉汽包液面时，应采用温度补偿型双室平衡容器。 7 差压式仪表的正、负迁移量应在选择仪表量程时加以考虑。 补充下通则： 液面和界面测量应选用差压式仪表、浮筒式仪表和浮子式仪表。当不满足要求时，可选用电容式、射频导纳式、电阻式（电接触式）、声波式、磁致伸缩式等仪表。 料面测量应根据物料的粒度、物料的安息角、物料的导电性能、料仓的结构形式及测量要求进行选择。 仪表的结构形式及材质，应根据被测介质的特性来选择。主要的考虑因素为压力、温度、腐蚀性、导电性；是否存在聚合、粘稠、沉淀、结晶、结膜、气化、起泡等现象；密度和密度变化；液体中含悬浮物的多少；液面扰动的程度以及固体物料的粒度。 1、厂家一定要选知明品牌，这样才能保证质量。因为双法兰液位计一般都直接安装在设备的法兰上，没有根部阀门，一旦故障只能停车检修。所以质量第一，价格第二。 2、一定要注意设备上的法兰是否是标准法兰，是否与双法兰液位计所配法
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
YOKOGAWA公司 计量制度 QM 印章
版本状态：DX 目的为遵循质量追求第一,顾客持续满意,保证产品品质与安全，保护公司的利益,特制订本制度。 范围公司内所有检验计量设备。 实行方式品质管理课制定报总经理批准后监督并实施。 计量及计量仪器管理规定 一、计量管理规定 为了抓好公司产品及主要能源消耗的计量，提高职能部门对计量的监督管理，保障在用器具的准确可靠，加大对在用器具过程中弄虚作假的行为检查，能为生产成本核算、成本分析、成本考核安全生产提供准确的数据，降低物料消耗，为正常生产提供准确的操作依据，增加公司经济效益，特制定本规定。 （一）计量器具分类 A类：地磅、电子磅、电子秤、电表、水表、用于进出厂货物的计量，各类包装产品的计量，煤气炉用料的计量，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入强制检定目标的工作。 B类：控制仪表，控制检测生产过程工艺参数的温度、压力、流量、液位成份分析所用的变送器及就地仪表，生产工艺正常运行的一次元件和二次元件，DCS系统。 （二）管理职责
1、计量员及仪表工重点对A、B类计量器具进行检查考核，并负责监督检查、考核各车间对计量工作的管理情况。 2、仪表车间负责建立重点计量仪表检修、检校记录，每月1日前总结上月计量管理工作。 3、仪表车间每日检查在用计量器具的运行情况，做到各类计量仪表的“三率”达标，做好检查和维修记录。 4、公司中心化验室定期对重要计量仪表进行校验，监督各生产车间对各类重点计量仪表的使用情况。 5、公司内部产品及配备电子秤的岗位，由仪表车间计量员，定期自校。 6、电子秤、电子磅岗位必须经常清理，搞好维护。 7、计量检定： ①对A类计量器具的检定：由仪表车间专职计量员进行 定期校验。 ②对B类计量器具的检定：仪表车间每天检查计量器具 的封存、使用情况，根据生产车间的需要安排当班仪表工进行校验。 ③各生产车间没有对各类计量器具动用、拆封的权力，如 果计量器具出现故障，应及时联系计量员及仪表车间进行检定维修。 （三）计量反馈 1、每日相关部门按要求把成本核算所需数据输入核算
智能变送器应用中的隐与优 摘要介绍智能变送器的组成、特点及通讯。特点及遇到的问题、解决方法，进行了详细论述。 关键词智能变送器应用通讯 1 概述 由传感器技术与微电子技术结合形成的智能型变送器，因其在功能、精度、可靠性、维护、组态上较常规模拟变送器有很大提高，近年来已被广泛应用。其典型产品如罗斯蒙特（Rosement）1151，费希尔-罗斯蒙特（Fisher-Rosement）3051，霍尼威尔（Honeywell）ST3000，川仪/横河（Centum）EJA系列，德国哈特曼布劳恩（Hartmann&Braun）公司AS系列等。变送器的智能化主要表现为具有自我监测、远程通讯的能力，及因采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路（ASIC）和表面安装技术，而使变送器具有高可靠性、量程范围宽及稳定的温压补偿性能。 2 智能变送器的组成 智能变送器一般是由传感器、微处理器、存储器及模数、数模转换器组成。传感器用来检测被测量的信号，其所用材料因厂家而异。横河EJA为硅谐振式，把被测参数转换为硅梁的振动频率；ST300的传感器是扩散硅复合半导体式，把被测参数转换为硅芯片电阻值的变化；1151、3051及富士的FCX-A/C是硅微电容式，通过测电容来获得被测的差压或压力值，而8600系列智能变送器则为电感式。微处理器是智能变送器的核心，负责对数据的综合运算处理，如对检测信号线性化、量程重调、函数运算、工作单位换算及诊断与通讯功能。存储器用来存贮供微处理器调用的各种常数、程序及变送器的组态等，现在一般都是可擦写的。模数、数模转换器是将模拟信号与数字信号进行相互转换，传感器的检测信号到微处理器须用模数转换器，微处理器输出4～20mA信号须用数模转换器。智能变送器需要输出一路数字信号与DCS进行通讯，并附有一智能现场通讯器（SFC）或称手操器来与变送器通讯。此外，智能变送器备有后备电源，以免停电时存储器内数据丢失。 3 智能变送器的特点及典型应用实例 现在的智能变送器一般都是既有数字信号又有模拟信号的混合式智能变送器，与DCS 的通讯是以传递4～20mA模拟信号为主，然后在其上面叠加数字信号用来远程设定零点、量程以及对变送器的校验、组态和诊断等。它只是为和现有DCS兼容而设计的，是真正意义上的全数字式智能变送器（如现场总线型智能变送器）的过渡产品。与常规模拟变速器相比，智能变速器在应用中具有以下特点： 3.1 量程范围宽，量程比大 智能变送器一般都具有宽广的量程范围，量程比大，从30：1到100：1，有的甚至达到400：1。变送器的量程比是指最大测量范围（URV）与最小测量范围（LRV）之比[1]。智能变送器量程与常规模拟变送器相比，最大的好处就是可以减少库存量，同时可根据工艺
如何正确使用双法兰液位变送器 当用差压式液位计来测觉液位时，若被测容器是敞口的，气相压力为大气压，则差压计的负压室通大气就可以了，这时也可以用压力计来直接测液位的高低。若容器是受压的，则衙将差压计的负压室与容器的气相相连接。以平衡气相压力 pa的静压作用。 测量液位时一般情况况下我们要选择一个参考点来计量初始零液位．这时我们就涉及到零点迁移的问题。 应用差压变送器测量液面时，如果差压变送器正、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．测压仪表不一定
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，必须安装隔离罐．用隔离液来传递压力信号，以防测压仪表被腐蚀，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 示液位的商度，差压变送器必须做一些技术处理－即迁移。迁移分无迁移，负迁移和正迁移。 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。 负迁移 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绕，并充以隔离液。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液柱产生的静压力消除掉，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，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。假设仪表的程为30Kpa 迁移量 P ,gH=30kPa, 调校时，负压室加压30kPa, iJ1, 整差压变送器零点旋钮使其输出为4mA；之后，负压室不加压，调整差压变送器鱼程旋钮，直至输出为20mA, 中间三点按等刻度校验。当液面由空 液面升至满液面时，变送器差压由 6 P=- 30kPa 变化至u P=Ok Pa, 输出电流值由 4mA 变为 20mA。 正迁移 在实际测虽中，变送器的安装位览往往与瑕低液位不在同一水平面上，如图 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， t; P=P
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
双法兰差压变送器 概述 SC-3051DP双法兰差压变送器是一种新型变送器，具有设计原理先进、品种规格齐全、安装使用简便等特点。外观上完全融合了目前国内最为流行，并被广泛使用的两种变送器（罗斯蒙特3051与横河EJA）的结构优点，让使用者有耳目一新的感觉，同时与传统的1151、CECC等系列设备在安装上可直接替换，有很强的通用性和替代能力。为适合国内自动化水平的不断提高和发展，双法兰差压变送器除设计小巧精致外，更推出具有HART现场总线协议的智能化功能。 双法兰差压变送器特点： ●精度高； ●稳定性好； ●二线制； ●固体元件,接插式印刷线路板； ●小型、重量轻、坚固抗振； ●量程、零点外部连续可调； ●正迁移可达500%；负迁移可达600%； ●阻尼可调； ●单向过载保护特性好； ●无机械可动部件，维修工作量少；
●全系列统一结构，零部件互换性强； ●接触介质的膜片材料可选择：（316L、TAN、HAST-C、MONEL等耐腐蚀材料） ●防爆结构，全天候使用。 双法兰差压变送器的功能参数： ◆使用对象：液体、气体和蒸气 ◆测量范围：至0-40MPa ◆输出信号：4~20mA DC（特殊可为四线制220V AC供电,0~10mA DC输出） ◆供电电源：12~45V DC,一般为24V DC ◆负载特性：与供电电源有关,在某一电源电压时带负载能力见图2,负载阻抗RL 与电源电压VS关系式为RL≤50（VS-12） ◆指示表：指针式线性指示0~100%刻度，以及3 1/2位LCD液晶式显示 ◆防爆：a.隔爆型dⅡCT5；b.本质安全型iaⅡCT6 ◆量程和零点：外部连续可调 ◆正负迁移：零点经过正迁移或负迁移后,量程、测量范围的上限值和下限值的绝对值，均不能超过测量范围上限的100%。最大正迁移量为最小校调量程的500%；最大负迁移量为最小校调量程的600%。流量变送器最大正、负迁移量为校准量程的10% ◆温度范围：放大器工作温度范围：-29~+93℃（LT型为:-25~+70℃），灌充硅油的测量元件：-40~+104℃，法兰式变送器灌充高温硅油时：+15~+315℃，普通硅油：-40~+150℃ ◆静压和过载压力：4、10、25、32MPa ◆湿度：相对湿度为0~100%。 ◆振动影响：在任意轴向上，振动频率为200Hz时，误差为测量范围上限的±%/g ◆电源影响：小于输出量程的%/V
电流变送器的工作原理及其应用 集成电流变送器亦称电流环电路，根据转换原理的不同可划分成以下两种类型：一种是电压／电流转换器，亦称电流环发生器，它能将输入电压转换成4～20mA 的电流信号（典型产品有1B21，1B22，AD693，AD694，XTR101，XTR106和XTR115）；另一种属于电流／电压转换器，也叫电流环接收器（典型产品为RCV420）。上述产品可满足不同用户的需要。电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。
电流变送器的分类及概述 电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式，其特点为： 1、准确度高（典型：0.2% 最好0.05%）。 2、整个量程范围都有极高的线性度。 3、集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。 直流电流变送器将被测信号变换成一电压，经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压，再经恒压（流）至输出。具有原理非常简单，线路设计精炼，可靠性高，安装方便等优点。霍尔电流变送器。 什么是电流变送器？ 电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的 DC4～20mA（通过250Ω 电阻转换DC 1～5V或通过500Ω电阻转换DC2～10V）恒流环标准信号，连续输送到接收装置（计算机或显示仪表）。电流变送器原副边高度绝缘隔离，两线制输出接线，辅助工作电源＋24V与输出信号线DC4～20mA共用，具有精度高，体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能，两线端口防感应雷能力强，具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统；电流变送器超低功耗，单只静态时0.096W，满量程功耗为0.48W，输出电流内部限制功耗为0.6W。 工作原理
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
https://www.doczj.com/doc/8313815836.html, 江苏荣丰自动化仪表有限公司 RF1151LP双法兰液位变送器由差压变送器与智能放大板组合，可构成智能远传压力、差压变送器，与符合HART协议的手操器配合,可以相互通讯，进行设定和监控 用途 RF3051LP双法兰液位变送器是一种通过安装在管道或容器上的远传装置来感受被测压力，该压力经毛细管内的灌充硅油(或其它的液体)传递至变送器的主体，然后由变送器主体内的δ室和放大线路板，将压力或差压转换4～20mA.DC信号输出(参见结构原理图)。 RF3051LP差压变送器与智能放大板组合，可构成智能远传压力、差压变送器，与符合HART协议的手操器配合,可以相互通讯，进行设定和监控。 为了适应不同的安装需求，本系列变送器具有多种形式的远传装置供用户选择，变送器的主体结构与差压
相同。 远传变送器主要用于以下场合的测量 高温下粘稠介质 易结晶的介质 带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质 强腐蚀或剧毒性介质 可消除导压管泄漏污染周围环境现象的发生；可免去采用隔离液时，因测量信号的不稳定，需要经常补充隔离液的繁琐工作。 连续精确测量界面和密度 远传装置可避免不同瞬间介质的交混，从而使测量结果真实地反映过程变化的实际情况。 卫生清洁要求很高的场合 如食品、饮料和医药工业生产中，不仅要求变送器接触介质部位符合卫生标准，并且应便于冲洗，以防止不同批量介质的交叉污染。 产品特点 逐台进行模拟“在线运行”考核，保证变送器在极限环境温度、介质温度和工作压力(包括正压或真空)下，稳定而可靠地工作。 采用“动态型面”远传膜片结构，超载后膜片不会受损；长期工作后精度不会发生变化。 选用全熔焊和刚性密封结构的灌充系统，根除了漏油现象的发生。 设计新颖的毛细管结合部件，使毛细管得到可靠的保护，在现场使用不易折断。 品种、形式和尺寸多样的远传装置，以及丰富的灌充液种类，可以满足各种不同场合的测量需要。 可提供各种特殊需要产品，包括高温、高真空、快响应和不等长毛细管(差值≤4.5米)远传差压变送器。技术参数和性能
摘要 传感器在工业生产中起着重要的作用，随着工业的发展，人们对于传感器的精度和用户体验等方面有着越来越高的要求，相应的仪器仪表在工业生产中也有着越来越重要的地位。压力，作为工业生产过程中重要参数之一，实现对其精确的检测和控制是保证生产过程运行和设备安全必不可少的条件。 这个课程设计是以AT89C51单片机为核心的智能压力变送器。通过压力传感器对工业现场的压力信号进行采集，通过全桥测量电路，三运算放大电路，进过AD0809转换器转换成数字信号送往单片机AT89C51进行处理，再经过DA0832装换成模拟信号，输出4~20mA的标准电压信号，由LED液晶显示屏显示所测得压力值。人机交互采用独立式键盘，键盘设置“+”，“-”和“、”三个按键分别用来设置上限值、下限值和锁存上限值和下限值，并设置报警电路，当输出超过上限值或下限值后自动报警提醒工作人员。 关键词压力变送器智能化
目录
1 绪论 压力变送器背景和应用简介 压力传感器作为工业活动中最为常见的传感器之一，其广泛运用于交通运输、石油化工、军事工业等各种工业自动控制的领域中。压力变送器的工作原理是将压力信号转变成某种可测量的电信号，如日常生活中常见的应变式压力传感器，其工作原理是通过施加压力使弹性元件变形从而产生电阻的变化，通过测量电阻的变化量，利用一定的标度变换，从而得出压力的大小。 在日常生活和工业生产中，人们可利用监测压力的变化和实现对压力的控制进行多种生产活动。例如，在地理环境中海拔高度可以通过测量大气压力的变化来获得；在化工厂中，利用压力参数来判断化学反应的过程；在气象预测中，测量大气压力可以判断阴雨天气状况。因此，压力变送器的设计拥有广阔的市场前景。自上世纪80年代，基于微处理器的智能压力传感器能比较精确和快速的测量，特别是对动态压力的测量，实现多点信号转换、长距变送、与计算机实时信息交换处理等，因而在农业、工业、国防、科技等领域获得了迅速发展和广泛运用。世界上多个国家一直把传感器技术的发展视为现代科技提升的关键。因为只有好的传感器技术，才能实现对工业过程更完美和智能的控制，从而得以大幅度提升科技水平乃至综合国力。美国、日本、欧洲等国的传感器技术一直在引领着世界潮流，我国对智能传感器的研究最近几十年来虽然取得了很大成就，但由于起步较晚，缺乏对该方面的高精尖人才，因此与世界顶尖水平还有不小的差距，因此，要想实现我国科学技术的长足发展，传感器技术必须要有质的突破。 2 系统总体设计
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
智能式变送器是由传感器和微处理器（微机）相结合而成的。它充分利用了微处理器的运算和存储能力，可对传感器的数据进行处理，包括对测量信号的调理（如滤波、放大、A/D转换等）、数据显示、自动校正和自动补偿等，微处理器是智能式变送器的核心。它不但可以对测量数据进行计算、存储和数据处理，还可以通过反馈回路对传感器进行调节，以使采集数据达到最佳。由于微处理器具有各种软件和硬件功能，因而它可以完成传统变送器难以完成的任务。所以智能式变送器降低了传感器的制造难度，并在很大程度上提高了传感器的性能。 智能变送器的特点： 1、自动补偿能力，可通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂
等进行自动补偿。可自诊断，通电后可对传感器进行自检，以检查传感器各部分是否正常，并作出判断。数据处理方便准确，可根据内部程序自动处理数据，如进行统计处理、去除异常数值等； 2、双向通信功能。微处理器不但可以接收和处理传感器数据，还可将信息反馈至传感器，从而对测量过程进行调节和控制。可进行信息存储和记忆，能存储传感器的特征数据、组态信息和补偿特性等； 3、数字量接口输出功能，可将输出的数字信号方便地和计算机或现场总线等连接。 安徽皖控自动化仪表有限公司成立于2012年，是专业从事工业自动化仪表研究开发、制造的专业厂家之一，注册资金5510万元。
自公司成立以来被评为高新技术企业、规模企业、成立有滁州市工业在线检测仪表工程技术研研究中心、获得青年文明号、民营科技企业的称号，市认定企业技术中心证书、高新技术产品认证证书、市科技进步奖。展望未来，安徽皖控自动化仪表有限公司将会不断创新，通过提供具有国际水准的优质产品和卓越的服务为客户创造价值，在发展成为国内过程自动化仪表行业顶级企业的同时，促进中国自动化技术的应用与发展水平，为推动中国社会工业化的进程不断努力！
双法兰液位计原理及 调试
目录 摘要 双法兰液位计在工业中起着非常重要的作用，本文通过对具体的工作原理及结构、以及安装调试的步骤进行阐述，结合现场使用情况来进一步说明双法兰液位计的特点，它测量时介质比较单一，不能测混合物、结晶等凝聚物块，膜盒是它最重要的部分，化工生产维修时要保护好膜盒，必要时加装膜盒盖子。
关键词：双法兰液位计；膜盒 Abstract Double flanged liquid level gauge plays a very important role in the industry, this article through to the specific working principle and structure, and elaborates the installation and debugging steps, combined with the site usage to further illustrate the characteristics of double flange level gauge, it measured medium is a single, cannot mix, crystallization, such as condensed piece, bellows is the most important part of it, the
chemical production maintenance to protect the bellows, if necessary, add membrane lifted the lid. Key words: double flange level gauge, bellows 一、概述 我公司使用的单、双法兰差压式液位变送器由横河和霍尼韦尔两厂家生产，其中，单法兰差压式液位变送器用在灌区，双法兰差压式液位变送器分别用在气化和合成。本规程只是作为检修单、双法兰差压式液位变送器的通用规程，在检修时还应参考相应的变送器说明书。 二、原理
差压变送器测流量和液位的算法 大家都知道测量压力是可以推导非压力变量的，在这里对差压流量和差压液位做一个简短的叙述，和大家一起交流交流。 差压流量 差压流量计有两部分构成：一次元件（也叫节流元件）和差压变送器组成，公司代理的一次元件有阿牛巴和孔板，其它常见的一次元件有：喷嘴、文丘里管、V锥、楔形流量一次元件等等，差压变送器有罗斯蒙特3051CD、3051SCD和3095多变量变送器，关于差压变送器的差压量程，因计算比较复杂（有个开方的关系，差压开方乘一个系数等于流量），所以这部分的计算通常都由软件完成，也就是说订购哪个厂家的流量一次元件，这个计算书就由谁来出，罗斯蒙特使用Toolkit软件进行计算，根据计算书中算出的差压值来选差压变送器的型号，如果选择罗斯蒙特一体化的流量计，那么用Toolkit就OK了，型号可由软件直接计算出来。当然，要使用软件去选型，必须要提前落实好以下参数：测量介质名称，管径（内径和壁厚，如果选阿牛巴两者都必须知道，如果是孔板的话，只需管内径即可），管道材质，流量量程（最小、正常、最大和满刻度流量），工作压力和工作温度，知道了这些参数就可以使用Toolkit选型了！ 差压液位 差压液位有单法兰和双法兰。 单法兰用来测量敞口罐的液位，差压量程计算方法：需测量液位高度（单位：米）×重力加速度（9.8）×被测介质密度（单位：g/cm3，水的密度按1算的时候单位就是g/cm3）=差压量程（单位：KPa），选型必须要知道测量介质、量程范围、介质温度和过程连接法兰的尺寸和耐压等级以及法兰标准。 双法兰用来测量密闭罐的液位，差压量程计算方法：需测量液位高度（单位：米）×重力加速度（9.8）×（被测介质密度-毛细管灌充液密度）（单位：g/cm3）=差压量程（单位：KPa），选型必须要知道测量介质、量程范围、介质温度、压力、毛细管长度和过程连接法兰的尺寸和耐压等级以及法兰标准。
3051 智能压力（差压）变送器在油气加工生产装置中的应用 发表时间：2019-04-24T14:36:55.377Z 来源：《中国电气工程学报》2019年第1期作者：朱河1李军2马喜林3 [导读] 压力变送器是工业生产中最为常用的的变送器，在油气加工生产装置中得到广泛的应用。根据多年的工作经验，针对3051系列智能压力(差压)变送器的原理、组态、应用、常见故障分析及处理等方面作以介绍。 1、大庆油田天然气分公司油气加工五大队 2、大庆油田钻探井下作业工程公司压裂三队 3、大庆油田天然气分公司生产维修大队前言 压力变送器的第一代产品是模拟变送器，第二代产品是智能变送器，所谓智能的概念是：传感器和变送器是由微处理器驱动，并且具有通讯和自我诊断的能力。智能压力变送器除了有高精确度、大量程比和高稳定性外，它一般带有HART协议。它可以用275或375手操器实现远程设定或修改变送器的组态数据。在这里重点介绍一下油气加工生产装置中使用较多的3051系列智能压力(差压)变送器。 一、变送器的特点： 罗斯蒙特3051系列差压变送器是一种高性能两线制变送器。它属于一种智能型的电容式变送器，由传感组件和电子组件两部分组成。将超级模块与单一电子板线路安置于全焊接真空密封的不锈钢体中，消除了湿度与现场恶劣环境的影响。 二、编程组态 3051智能压力（差压）变送器采用HART协议进行通讯，该协议使用了工业标准Bell202频移调制（FSK）技术。在模拟输出上叠加高频信号可以进行远程通讯。罗斯蒙特采用该技术，能在不影响回路完整性的的情况下，实现同时通讯和输出。其编程组态接线简单方便，回路电阻应保证在250～1000Ω 的范围内。使用HART协议对3051型压力变送器进行组态，能保证测量仪表设备稳定准确运行。通常我们应用HART275或 375 手操器可以查看变送器的相关信息，也可以对变送器进行编程组态。对位号、工程单位、测量上下限、阻尼、传感器调零、输出设置、表头选项设置等信息进行查看和修订。 三、3051智能压力（差压）变送器的现场应用该变送器能够测量介质的压力，包括测量气体、液体、高温蒸汽等介质的压力。在测量蒸汽压力时，要用隔离罐隔离蒸汽与变送器膜盒，以免蒸汽的过高温度对膜盒造成损坏。此外，差压变送器和可以与差压式节流装置（孔板、喷嘴、文丘立管等流量计）配合，测量介质的流量。也可以测量两条管道之间的差压。差压变送器也可以测量容器内液体介质的液位。差压变送器测量流量时，一定注意正负压室与流量计流量方向连接的正确性。差压变送器在测量液位时，要注意测量下限的正负迁移，并且会根据实际数据计算迁移量。 四、常见故障分析及处理方法在处理现场故障时，我们要从以下三个方面分析可能出现故障的原因并加以解决，分别是变送器本身故障、介质及导压管连接故障、回路元器件及接线故障。 1、变送器无指示输出为0mA 故障分析：既然是无输出，那么就排除了变送器所测介质造成的故障因素，我们只要从变送器本身和线路故障分析即可。故障分析步骤和处理办法如下： （1）检查变送器接线端子有无24V直流电压，如有，检查变送器开放式二级管是否与测试端子交叉，如正常，可能是变送器损坏，需更换。（检查电压时，还要检查变送器24V直流电压正负是否接反）（2）如二极管损坏或虚接，则更换或重新接好。（3）如变送器接线端子无24V直流电压，根据变送器回路图，检查输入式安全栅有无24V直流电压输出，如无，检查安全栅电源及接线并作相应处理。（更换安全栅或电源）（4）如输入式安全栅有24V直流电压输出，则检查安全栅到变送器之间的电缆、接线端子、接线盒等相关设备，发现问题给予相应处理（更换电缆或对问题端子进行处理）（5）如有电压，但是不在10.5-42.4V之间，则要检查回路电阻是否合乎要求，回路中有无短路现象，安全栅是否正常，并进行相应处理（更换或处理短路问题）。2、变送器显示值偏高 故障分析：既然已经有显示值，只是偏高，那我们就排除了变送器供电线路故障的可能，只要从变送器本身和介质及导压管连接因素来判断分析即可，故障分析步骤和处理办法如下：（1）变送器部分 停表情况下检查零点是否漂移，如漂移重新设置仪表零点；检查变送器仪表精度等级是否符合要求，按精度等级重新选择变送器；检查变送器上下限的设置，是否与显示仪表或PLC设置的上下限设置相同，如不是按要求更改相关上下限设置；检查仪表上下限是否与输出4-20mA相匹配，如不是重新设置；检查变送器线性度是否符合要求，重新校验；（2）介质及导压管连接部分与工艺确认是否当前显示值就是真实值；导压管有无冻堵现象，恢复并处理；测量流量的差压变送器负压室有无堵塞现象，恢复并处理；测量流量的差压变送器负压侧排污阀或排气螺钉是否泄漏，恢复并处理；测量流量的差压变送器正负压室一次阀开度是否一致，恢复并处理；测量气体的压力变送器是否有液体存在形成误差，恢复并处理。 3、变送器显示值偏低 故障分析：既然已经有显示值，只是偏低，那我们就排除了变送器供电线路故障的可能，只要从变送器本身和介质及导压管连接因素来判断分析即可，故障分析步骤和处理办法如下：（1）变送器部分 停表情况下检查零点是否漂移，如漂移重新设置仪表零点；检查变送器仪表精度等级是否符合要求，按精度等级重新选择变送器；检查变送器上下限的设置，是否与显示仪表或PLC设置的上下限设置相同，如不是按要求更改相关上下限设置；检查仪表上下限是否与输出4-20mA相匹配，如不是重新设置；检查变送器线性度是否符合要求，重新校验。（2）介质及导压管连接部分
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