內(nèi)容編輯差壓變送器在化工裝置中選型的要點和使用條件
差壓式變送器是應用廣泛的信號遠程液位測量儀器。它通過測量容器內(nèi)液柱產(chǎn)生的靜壓來計算液面的高度。
1、特點與優(yōu)點
1)適用范圍廣，可適用高溫、高壓、高粘度、強腐蝕場合。
2）測量范圍大。根據(jù)不同范圍選擇相應類型的發(fā)射機，在整個范圍內(nèi)沒有盲區(qū)。
3）可靠性高，穩(wěn)定性好，使用壽命長，維護費用低。
4）測量精度高。進Kou差壓變送器的精度可達(+0.075%F.S.)傳統(tǒng)的國產(chǎn)差壓變送器的精度可(+0.25%F.S),有的可達(+0.1%F.S)。
5）具有智能自診斷和遠程設(shè)置功能。
6）信號輸出多樣化?？奢敵龈鞣N協(xié)議的標準4mA-20mA電流信號、脈沖信號和現(xiàn)場總線通信信號。
2、選型要點
1）對于量程（差壓）＜5KPa，測量介質(zhì)密度變化超過設(shè)計值5%時，不宜選用差壓液位變送器。
2）對于易燃易爆、有毒性、腐蝕性、較粘稠、含懸浮顆粒、易氣化、氣相在環(huán)境溫度下易冷凝等液體，宜選用
，包括雙法蘭和單法蘭形式，雙法蘭形式用毛細管傳導壓力，兩根毛細管長度宜相同，
形式適用于常壓容器。
3）對于易結(jié)晶、易沉淀、高黏度、易結(jié)焦、易聚合等液體，宜選用插入式膜片密封差壓液位變送器。
4）對于在環(huán)境溫度下，氣相可能冷凝，液相可能氣化，容器內(nèi)為高溫高壓的場合，當采用普通差壓液位變送器測量液位時，應根據(jù)工況設(shè)置冷凝器、隔離器、平衡容器等。
5）實際應用的差壓液位變送器基本都需要做量程遷移。因此，變送器需帶量程遷移功能，遷移量至少為量程上限的100%。在設(shè)計選型時就應考慮遷移量，尤其是密度比較大的介質(zhì)，遷移量可能很大，要結(jié)合遷移量選擇合適的變送器量程。
普通差壓液位變送器安裝使用相對復雜，需要用導壓管進行過程連接，還要在連接管路上設(shè)計放空和排污或者配套選用三閥組、五閥組，很多時候還需要對導壓管路和變送器進行伴熱。而選用膜片密封型差壓液位變送器則可以簡化這些問題，安裝維護相對簡單。因此，筆者建議在條件適用的情況下，優(yōu)先選用膜片密封型差壓液位變送器。
3、膜片密封型差壓液位變送器也有使用條件的限制
1）過程溫度，此類型變送器通過密封組件內(nèi)的填充液來傳導壓力，常用填充液有200硅油、704硅油、氯化烴、甘油和水混合液等，每種填充液都有適用的溫度范圍，選型時應根據(jù)測量介質(zhì)化學屬性和過程溫度選用合適的填充液。整體上看，當過程溫度超過200℃時，選用膜片密封型變送器需慎重，如果堅持選用，需選用延伸型密封系統(tǒng)或熱優(yōu)化器，具體需和變送器制造廠確認。
2）環(huán)境溫度，應注意填充液的環(huán)境適用溫度，當環(huán)境溫度低于填充液的環(huán)境適用溫度時，毛細管需要伴熱。EOEG裝置中，由于EO易燃易爆，且易聚合，含EO介質(zhì)的液位測量選用膜片密封型差壓液位變送器。由于碳酸鹽溶液易結(jié)晶，碳酸鹽溶液的液位測量選用插入式膜片密封系統(tǒng)，插入部分和設(shè)備內(nèi)壁平齊，插入部分的外徑和長度根據(jù)設(shè)備管口的規(guī)格確定。裝置中的鍋爐汽包，操作溫度在250℃以上，選用了普通導壓管
，并在上管口處設(shè)立冷凝罐，同時對導壓管進行伴熱。
還有一種新型的差壓液位測量系統(tǒng)—ERS（ElectronicRemote,Sensor）電子遠傳系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩臺普通的壓力變送器通過電纜連接（CAN通訊）形成一個差壓測量系統(tǒng)，差壓的計算由現(xiàn)場變送器完成，主表直接輸出差壓信號，只需要一個4mA～20mA回路連接到主表，副表由主表供電。采用專Li的同步技術(shù)，直接對主表進行差壓零點調(diào)整，保證差壓信號的可靠同步。ERS系統(tǒng)典型安裝如圖1所示。
ERS技術(shù)是對傳統(tǒng)雙法蘭測液位的補充，有自身的特點和優(yōu)勢。用雙法蘭膜片變送器測液位時，如果取壓間距過大，毛細管長度太長會帶來一系列的問題，比如：毛細管過長時溫度變化對測量精度影響較大，響應速度也會變慢，高溫油在環(huán)境溫度過低時需要伴熱等問題。ERS技術(shù)恰好可以彌補雙法蘭測液位在這些情況下的不足。
4、ERS系統(tǒng)適用于以下工況：
1）蒸餾塔、發(fā)酵塔等較高塔和塔具有較大的上下壓力間隔，如大于6m。ERS系統(tǒng)可以有效地消除長毛細管測量誤差，縮短響應時間。時間，提高整體測量性能。
2)大壓差、小靜壓ERS可以通過測量壓力得到壓差。為了保證差壓信號的精度，靜壓SP與差壓DP之比不能超過變送器的Zui小精度要求，即(SP+DP)：DP<100:1，如果在30:1內(nèi)效果較好。
3)當環(huán)境溫差較大或需要熱跟蹤時，ERS不需要壓力導管或毛細管，這從根本上消除了環(huán)境溫度對測量的影響。
4)在復雜工作條件下安裝ERS只需要將兩個發(fā)射機分開固定然后連接到通信電纜。安裝簡單，維護方便。ERS制造商提供三種標準長度的通信電纜：15m、30m和45m，應根據(jù)實際安裝位置選擇。訂購時，應向制造商提供三個壓力表：主儀表應提供差壓和壓力表，輔助儀表應提供壓力表。建議將兩表的壓力范圍統(tǒng)一（壓差加靜壓），以便高低壓側(cè)現(xiàn)場交換。
1、特點與優(yōu)點
1)適用范圍廣，可適用高溫、高壓、高粘度、強腐蝕場合。
2）測量范圍大。根據(jù)不同范圍選擇相應類型的發(fā)射機，在整個范圍內(nèi)沒有盲區(qū)。
3）可靠性高，穩(wěn)定性好，使用壽命長，維護費用低。
4）測量精度高。進Kou差壓變送器的精度可達(+0.075%F.S.)傳統(tǒng)的國產(chǎn)差壓變送器的精度可(+0.25%F.S),有的可達(+0.1%F.S)。
5）具有智能自診斷和遠程設(shè)置功能。
6）信號輸出多樣化?？奢敵龈鞣N協(xié)議的標準4mA-20mA電流信號、脈沖信號和現(xiàn)場總線通信信號。
2、選型要點
1）對于量程（差壓）＜5KPa，測量介質(zhì)密度變化超過設(shè)計值5%時，不宜選用差壓液位變送器。
2）對于易燃易爆、有毒性、腐蝕性、較粘稠、含懸浮顆粒、易氣化、氣相在環(huán)境溫度下易冷凝等液體，宜選用
，包括雙法蘭和單法蘭形式，雙法蘭形式用毛細管傳導壓力，兩根毛細管長度宜相同，
形式適用于常壓容器。
3）對于易結(jié)晶、易沉淀、高黏度、易結(jié)焦、易聚合等液體，宜選用插入式膜片密封差壓液位變送器。
4）對于在環(huán)境溫度下，氣相可能冷凝，液相可能氣化，容器內(nèi)為高溫高壓的場合，當采用普通差壓液位變送器測量液位時，應根據(jù)工況設(shè)置冷凝器、隔離器、平衡容器等。
5）實際應用的差壓液位變送器基本都需要做量程遷移。因此，變送器需帶量程遷移功能，遷移量至少為量程上限的100%。在設(shè)計選型時就應考慮遷移量，尤其是密度比較大的介質(zhì)，遷移量可能很大，要結(jié)合遷移量選擇合適的變送器量程。
普通差壓液位變送器安裝使用相對復雜，需要用導壓管進行過程連接，還要在連接管路上設(shè)計放空和排污或者配套選用三閥組、五閥組，很多時候還需要對導壓管路和變送器進行伴熱。而選用膜片密封型差壓液位變送器則可以簡化這些問題，安裝維護相對簡單。因此，筆者建議在條件適用的情況下，優(yōu)先選用膜片密封型差壓液位變送器。
3、膜片密封型差壓液位變送器也有使用條件的限制
1）過程溫度，此類型變送器通過密封組件內(nèi)的填充液來傳導壓力，常用填充液有200硅油、704硅油、氯化烴、甘油和水混合液等，每種填充液都有適用的溫度范圍，選型時應根據(jù)測量介質(zhì)化學屬性和過程溫度選用合適的填充液。整體上看，當過程溫度超過200℃時，選用膜片密封型變送器需慎重，如果堅持選用，需選用延伸型密封系統(tǒng)或熱優(yōu)化器，具體需和變送器制造廠確認。
2）環(huán)境溫度，應注意填充液的環(huán)境適用溫度，當環(huán)境溫度低于填充液的環(huán)境適用溫度時，毛細管需要伴熱。EOEG裝置中，由于EO易燃易爆，且易聚合，含EO介質(zhì)的液位測量選用膜片密封型差壓液位變送器。由于碳酸鹽溶液易結(jié)晶，碳酸鹽溶液的液位測量選用插入式膜片密封系統(tǒng)，插入部分和設(shè)備內(nèi)壁平齊，插入部分的外徑和長度根據(jù)設(shè)備管口的規(guī)格確定。裝置中的鍋爐汽包，操作溫度在250℃以上，選用了普通導壓管
，并在上管口處設(shè)立冷凝罐，同時對導壓管進行伴熱。
還有一種新型的差壓液位測量系統(tǒng)—ERS（ElectronicRemote,Sensor）電子遠傳系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩臺普通的壓力變送器通過電纜連接（CAN通訊）形成一個差壓測量系統(tǒng)，差壓的計算由現(xiàn)場變送器完成，主表直接輸出差壓信號，只需要一個4mA～20mA回路連接到主表，副表由主表供電。采用專Li的同步技術(shù)，直接對主表進行差壓零點調(diào)整，保證差壓信號的可靠同步。ERS系統(tǒng)典型安裝如圖1所示。
ERS技術(shù)是對傳統(tǒng)雙法蘭測液位的補充，有自身的特點和優(yōu)勢。用雙法蘭膜片變送器測液位時，如果取壓間距過大，毛細管長度太長會帶來一系列的問題，比如：毛細管過長時溫度變化對測量精度影響較大，響應速度也會變慢，高溫油在環(huán)境溫度過低時需要伴熱等問題。ERS技術(shù)恰好可以彌補雙法蘭測液位在這些情況下的不足。
4、ERS系統(tǒng)適用于以下工況：
1）蒸餾塔、發(fā)酵塔等較高塔和塔具有較大的上下壓力間隔，如大于6m。ERS系統(tǒng)可以有效地消除長毛細管測量誤差，縮短響應時間。時間，提高整體測量性能。
2)大壓差、小靜壓ERS可以通過測量壓力得到壓差。為了保證差壓信號的精度，靜壓SP與差壓DP之比不能超過變送器的Zui小精度要求，即(SP+DP)：DP<100:1，如果在30:1內(nèi)效果較好。
3)當環(huán)境溫差較大或需要熱跟蹤時，ERS不需要壓力導管或毛細管，這從根本上消除了環(huán)境溫度對測量的影響。
4)在復雜工作條件下安裝ERS只需要將兩個發(fā)射機分開固定然后連接到通信電纜。安裝簡單，維護方便。ERS制造商提供三種標準長度的通信電纜：15m、30m和45m，應根據(jù)實際安裝位置選擇。訂購時，應向制造商提供三個壓力表：主儀表應提供差壓和壓力表，輔助儀表應提供壓力表。建議將兩表的壓力范圍統(tǒng)一（壓差加靜壓），以便高低壓側(cè)現(xiàn)場交換。
