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压力应用和变送器选择关键决策的一系列问题和其他注意事项

返回列表发布日期:2020-01-11 13:22:45    |    


      选择压力变送器时需要考虑很多因素,而在学校中很少进行检查,这里的建议是为了避免您在工作中学习到刻板的教训。当今许多压力变送器都是多功能设备,它们不仅可以提供压力读数,还可以提供更多的信息并执行更多的功能。这些额外的数据可以包括温度、设备历史记录、校准信息、诊断信息等等。压力变送器可以检测内部问题,进行远程重新校准和重新设置范围,甚至在某些情况下甚至可以发现过程异常,例如脉冲线路堵塞。
      除了直接测量压力值外,压力测量值还可用于确定或推断流速、液位、产品密度和其他参数。因此,压力变送器的部署范围比任何其他类型的过程仪表都要广泛。无线技术为压力变送器增加了另一层功能,由于与导管、电缆I / O机柜以及压力变送器所需的其他基础设施相关的成本,在以前在经济上不可行的位置测量和收集信息成为可能。有了这种“在任何地方都可以测量”的附加功能,工程师必须决定需要测量的内容以及原因。对于给定的测量,有什么理由?哪种设备最适合满足其目标?本文提出了一系列问题和其他注意事项,以帮助指导负责压力应用和变送器选择的关键决策的设计人员。
压力持续
首先要问的问题包括:
      应用程序的正常工作压力是多少?选择针对该范围进行了优化的变送器。正常运行期间预期的最高和最低压力是多少?极端情况下,精度通?;嵊兴档?,但设备在这些条件下必须保持可重复性,并且不得遭受任何损坏,也无需重新校准。
      在最坏的条件下,设备将承受什么最大压力?出于安全原因,变送器必须能够承受与其所连接的容器或管道的额定压力一样高的压力而不会破裂。所有连接的管道、法兰、歧管和其他附件将承受相同的最大压力,必须达到此阈值。有些设备在发生过压事件后可以继续运行并保持精度,而另一些设备可能需要重新校准甚至更换,但此处的主要考虑因素是安全性。
连接到流程
      由于压力变送器还用于流量和液位应用中,因此它们通常与其他组件集成在一起,例如用于测量流量的孔板或用于监视罐中液位的另一个压力传感器??墒褂萌掷嘈偷陌沧凹渌推髁拥阶榧蚬蹋海?)串联,其中变送器直接安装到单个过程入口。(2)共面和(3)双面,其中变送器通过两个连接器连接到过程。
      串联安装的变送器通常在设备底部具有单个连接,用于测量表压或绝对压力。嵌入式变送器通常很轻巧,不需要安装支架。共面安装的变送器在设备底部具有两个用于压差(DP)的过程连接。该变送器重量轻,通常安装在单个过程法兰上。共面连接可以测量差压,绝对压力或表压类型的应用。
      双平面配置是连接到过程的一种更传统的方式,并且在单元下部的侧面具有两个端口。这是用于DP测量的传统过程连接,并且还支持表压和绝对压力。与在线或共面设计相比,连接起来更重且更具挑战性,DP流量应用中使用的变送器也可以直接安装到包含孔板的法兰上。
      在考虑连接类型时,请考虑是否存在现有的连接点,或者是否有必要在该过程中创建新的分接头。这两种方法都可能需要关闭过程,这可能会导致成本高昂并有潜在危险。也可以在运行过程中热敲一个过程并添加一个变送器,但这需要训练有素的人员。有关连接的其他注意事项包括:
      —可以添加法兰进行连接吗?如果是这样,哪种法兰适合该应用?
      —存在什么线程?
      —是否已安装歧管?
      监视点的所有安装注意事项也适用于控制点。但是对于控制而言,更易于维护的连接是理想的。例如,如果有沉积物堆积,重要的是能够清理并清除连接点。通过添加三通或五通歧管或可排放的法兰,您可以轻松清除任何堆积物。
远程密封
      与压力变送器的连接通常涉及从过程抽头到变送器的脉冲管线。这些会在冬天堵塞沉积物或冻结。堵塞脉冲管线的一种解决方案是远程密封和毛细管系统,其中过程压力通过注油的毛细管传输到压力传感器。该系统是压力变送器的扩展,可?;て淠て馐苋?、冷或腐蚀性过程的影响,并不受粘性材料或含有可能堵塞脉冲管道的悬浮固体的影响。在卫生应用中,远程密封件还可以更轻松地清洁过程连接并防止批次之间的污染,并且避免了湿管和干管安装经常需要的维护。
      还有用于测量水箱液位的电子远程传感器装置。使用两个变送器代替安装单个DP变送器,并在罐的底部和顶部安装脉冲线路连接。一个位于水箱的底部,另一个位于顶部。两个传感器是电子连接的,而不是通过湿管/干管或毛细管连接的。这对于高大的油箱很有用,因为它消除了对长脉冲管路的需求。该方法的一个警告是,相对于液位的DP测量,静压较高的储罐的精度会受到影响。在考虑这种安排时,最好咨询工厂专家以帮助选择最佳技术。
环境方面的考虑
      压力变送器将在其中运行的环境很重要。要问的问题包括:
      工作温度是多少?如果使用远程密封系统,请确保选择与过程温度和环境温度均兼容的填充液。在低温下,脉冲管线会冻结,或者填充液会凝胶。在高温下,远程密封系统中的填充油会沸腾或降解。有专门配制的填充液,可满足各种温度。
      机械振动会很大吗?应始终安装变送器,以最大程度地减少振动,冲击和温度波动。
      该过程是否涉及明显的压力脉动?快速脉动,降低测量精度并缩短传感器寿命可能会损坏安装在容积式泵排放端的变送器??赡苄枰龆枘崞骰蜃枘崞?,它可以像插入脉冲管道中的多孔金属过滤器或可调式针阀一样简单。
      设备会在危险区域中使用吗?如果是这样,将需要什么批准?许多设备都可以通过组合认证,使其适合各种危险区域。
      冲洗呢?在食品、饮料和制药应用中,变送器可能会受到高温和腐蚀性化学物质的冲洗,并且必须经过此类服务的评估。
      同样重要的是要知道发射器需要多久重新校准一次,以及执行此任务将涉及哪些内容??赡苄枰锢砩仙境璞覆⒔浞⑺偷揭瞧魇笛槭?,这可能需要关闭过程。如果变送器可以用截止阀隔离,则中断将大大减少。另外,一些变送器现在提供更长的稳定性规格,由于它们需要较少的校准,因此降低了维护成本。
通讯协议的选择
      变送器提供输出的最简单,最常见的方式是通过4-20 mA电流环路进行模拟:4 mA表示设备的下限值,而20 mA表示其上限值,例如,可能表示空的和满的坦克。电流环路要求每个变送器的导线都引回到控制室(在某些设施中,该距离可以达到一英里或更多),并在控制系统中具有自己的输入点,这可能会大大增加添加测量的成本指向一个过程。
      在1980年代,HART协议问世。HART在4-20 mA输出上叠加了低电平数字信号,从而允许控制系统和变送器之间以1200 bit / s的速度进行双向通讯。数字信号包含来自设备的信息,包括设备状态、诊断、测量或计算的值等。HART的优势在于可以使用现有的4-20 mA现场接线,从而使其安装简单,成本低廉。另一种布线架构使用数字数据总线接口,这些总线协议允许更加灵活的安装,因为不再需要将每个变送器连接回控制器,因为在一根导线上可以存在多个变送器,它们还允许以相对较高的速度传输大量信息。相关产品推荐:雷达液位计、 电磁流量计、 金属管浮子流量计、 孔板流量计、 磁翻板液位计、 差压变送器、 磁翻板液位计厂家 电接点压力表 北京布莱迪、

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