概述：3051DP雙法蘭差壓變送器是一種新型變送器價(jià)格800.00元，具有設(shè)計(jì) 原理*、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。外觀上*融合了目前國(guó)內(nèi)***為流行，并被廣泛使用的兩種變送器（羅斯蒙特3051與橫河EJA）的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，讓使用者有耳目一新的感覺，同時(shí)與傳統(tǒng)的1151、CECC等系列設(shè)備在安裝上可直接替換，有很強(qiáng)的通用性和替代能力。為適合國(guó)內(nèi)自動(dòng)化水平的不斷提高和發(fā)展，雙法蘭差壓變送器除設(shè)計(jì)小巧精致外，更推出具有HART現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的智能化功能。3051DP雙法蘭差壓變送器
  本文闡述了雙法蘭差壓變送器的安裝、調(diào)試、維護(hù)、故障處理等方面的使用經(jīng)驗(yàn)及其作為物位變送器使用的優(yōu)點(diǎn)。
  雙法蘭差壓變送器是石油、化工和石化生產(chǎn)過程中應(yīng)用十分廣泛的液位測(cè)量?jī)x表，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、度高、線性好、便于安裝與維護(hù)、易于組合成控制系統(tǒng)，用于連續(xù)或間歇生產(chǎn)過程的塔、罐、槽等容器的液位連續(xù)測(cè)量和界位測(cè)量。雙法蘭差壓變送器主要用于測(cè)量具有腐蝕性、黏度大、易結(jié)晶、低凝固點(diǎn)液位的被測(cè)介質(zhì)。

雙法蘭差壓變送器特點(diǎn)：

  ●精度高；

  ●穩(wěn)定性好；

  ●二線制；

  ●固體元件,接插式印刷線路板；

  ●小型、重量輕、堅(jiān)固抗振；

  ●量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)；

  ●正遷移可達(dá)500%；負(fù)遷移可達(dá)600%；

  ●阻尼可調(diào)；

  ●單向過載保護(hù)特性好；

  ●無機(jī)械可動(dòng)部件，維修工作量少；

  ●全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，零部件互換性強(qiáng)；

  ●接觸介質(zhì)的膜片材料可選擇：（316L、TAN、HAST-C、MONEL等耐腐蝕材料）

  ●防爆結(jié)構(gòu)，全天候使用。

雙法蘭差壓變送器的功能參數(shù)：
  ◆使用對(duì)象：液體、氣體和蒸氣
  ◆測(cè)量范圍：0-0.1kPa至0-40MPa
  ◆輸出信號(hào)：4~20mA DC（特殊可為四線制220V AC供電,0~10mA DC輸出）
  ◆供電電源：12~45V DC,一般為24V DC
  ◆負(fù)載特性：與供電電源有關(guān),在某一電源電壓時(shí)帶負(fù)載能力見圖2,負(fù)載阻抗RL與電源電壓VS關(guān)系式為RL≤50（VS-12）  

  ◆指示表：指針式線性指示0~刻度，以及3 1/2位LCD液晶式顯示
  ◆防爆：a.隔爆型 dⅡCT5；b.本質(zhì)安全型 iaⅡCT6
  ◆量程和零點(diǎn)：外部連續(xù)可調(diào)
  ◆正負(fù)遷移：零點(diǎn)經(jīng)過正遷移或負(fù)遷移后,量程、測(cè)量范圍的上限值和下限值的值，均不能超過測(cè)量范圍上限的。***大正遷移量為***小校調(diào)量程的500%；***大負(fù)遷移量為***小校調(diào)量程的600%。流量變送器***大正、負(fù)遷移量為校準(zhǔn)量程的10%
  ◆溫度范圍：放大器工作溫度范圍：-29~+93℃（LT型為:-25~+70℃），灌充硅油的測(cè)量元件：-40~+104℃，法蘭式變送器灌充高溫硅油時(shí)：+15~+315℃，普通硅油：-40~+150℃
  ◆靜壓和過載壓力：4、10、25、32MPa
  ◆濕度：相對(duì)濕度為0~。

  ◆振動(dòng)影響：在任意軸向上，振動(dòng)頻率為200Hz時(shí)，誤差為測(cè)量范圍上限的±0.05%/g
  ◆電源影響：小于輸出量程的0.005%/V
  ◆負(fù)載影響：電源如果穩(wěn)定,則負(fù)載沒有影響
  ◆安裝位置影響：***大可產(chǎn)生0.24kPa的零點(diǎn)誤差,但可校正,對(duì)量程沒有影響其它
 

雙法蘭差壓變送器結(jié)構(gòu)材料：
 ◆隔離膜片：316L不銹鋼,哈氏合金C-276,Monel合金,或鉭
  ◆排氣/排液閥：316不銹鋼,哈氏合金C,蒙乃爾合金
  ◆法蘭和接頭：碳鋼鍍鎳,316不銹鋼,哈氏合金C或蒙乃爾合金
  ◆接觸介質(zhì)“O”形環(huán)：橡膠，氟橡膠
  ◆灌充液：硅油或惰性油
  ◆螺栓：碳鋼鍍鎳
  ◆電子殼體材料：低銅鋁合金
  ◆引壓連接件：法蘭NPT 1/4，中心距54mm；接頭NPT 1/2或M20×1.5陽螺紋球錐面密封,帶接頭時(shí)中心距50.8、54、57.2mm（NPT錐管螺紋符合GB/T12716-91）
  ◆信號(hào)線連接孔:G1/2〃
  ◆重量:約5.5kg（不帶附件）

雙法蘭差壓變送器的型號(hào)規(guī)格

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

        標(biāo)準(zhǔn)的雙法蘭差壓變送器包括下列部件 ：法蘭盤、毛細(xì)管、安裝支架、測(cè)量表頭

1.1 法蘭盤

        法蘭盤用于將儀表與工藝設(shè)備進(jìn)行連接，同時(shí)法蘭盤膜盒部分用于壓力的測(cè)量。法蘭盤有尺寸、壓力等級(jí)要求，其尺寸與法蘭磅級(jí)應(yīng)與工藝設(shè)備相符。

1.2 毛細(xì)管

        毛細(xì)管用于連接法蘭盤與測(cè)量表頭，管內(nèi)填充硅油，起到壓力傳遞的作用。

1.3 安裝支架

        安裝支架屬于標(biāo)準(zhǔn)件，可以將測(cè)量表頭安裝固定至現(xiàn)場(chǎng)保溫保護(hù)箱或安裝支架。

1.4 測(cè)量表頭

電氣連接、電路板和可選的液晶顯示頭式測(cè)量表頭的組成部分。

        (1) 電氣連接。 提供1/2NPT 的標(biāo)準(zhǔn)電氣接口，用于4 ～20mA 等其它信號(hào)的連接，大部分的表頭左右各分部1 個(gè)連接口，方便現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝過程中的位置調(diào)整。(2) 電路板。 電路板位于測(cè)量表頭內(nèi)部，與測(cè)量表頭使用排線連接，根據(jù)工作需要可進(jìn)行拆卸。(3) 液晶顯示頭。用于現(xiàn)場(chǎng)顯示實(shí)時(shí)測(cè)量值，可根據(jù)實(shí)際需要顯示不同的單位標(biāo)示( 使用HART 手操器進(jìn)行內(nèi)部參數(shù)修改)，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中的與工藝就地液位計(jì)進(jìn)行數(shù)值對(duì)比。

2 選型注意事項(xiàng)

2.1 確定壓力變送器的型號(hào)

        壓力變送器的型號(hào)確定是指測(cè)量表頭的型號(hào)確認(rèn)，其確認(rèn)過程中需根據(jù)測(cè)量壓力范圍、輸出方式(4 ～20mA 帶HART協(xié)議或Profibus 等方式)、過程法蘭類型、毛細(xì)管連接形式、是否帶液晶表頭等參數(shù)進(jìn)行型號(hào)選擇。其中是否帶液晶表頭的選擇要根據(jù)變送器使用環(huán)境溫度，若使用環(huán)境溫度過低( 零下25℃以下)，則不建議帶液晶表頭，因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，環(huán)境溫度過低則液晶顯示屏將無法顯示。

2.2 確定膜片密封件組件型號(hào)

        膜片密封件組件型號(hào)確定是指法蘭盤及毛細(xì)管的型號(hào)確認(rèn)，其確認(rèn)過程中需根據(jù)膜片密封件類型、密封件位置、毛細(xì)管充罐液、毛細(xì)管連接長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行型號(hào)選擇。其中毛細(xì)管充罐液要根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的溫度進(jìn)行選擇，若充罐液選擇不當(dāng)，則可能造成雙法蘭差壓變送器在使用過程中無法適應(yīng)測(cè)量介質(zhì)溫度，導(dǎo)致儀表無法正常測(cè)量。

3 安裝注意事項(xiàng)

        (1) 雙法蘭差壓變送器安裝位置應(yīng)易于維護(hù)，便于觀察，且靠近取壓部件。(2) 雙法蘭差壓變送器安裝要考慮毛細(xì)管長(zhǎng)度的限制。(3) 雙法蘭差壓變送器安裝過程中毛細(xì)管的彎曲半徑應(yīng)大于50mm。(4) 雙法蘭差壓變送器安裝過程中要注意法蘭盤墊片與膜盒之間不能出現(xiàn)擠壓，以免影響壓力正常測(cè)量和傳遞。(5) 雙法蘭差壓變送器的毛細(xì)管應(yīng)采取保護(hù)固定。懸空部分應(yīng)使用40( 或50) 角鋼進(jìn)行固定，防止因大風(fēng)等外部環(huán)境造成毛細(xì)管晃動(dòng)影響壓力測(cè)量和傳遞。(6) 雙法蘭差壓變送器的毛細(xì)管應(yīng)有絕熱措施。在選型過程中為滿足測(cè)量介質(zhì)溫度要求，毛細(xì)管充罐液分為低溫充罐液和高溫充罐液，因此必須對(duì)毛細(xì)管采取一定的絕熱措施，防止因外部環(huán)境溫度的變化影響毛細(xì)管充罐液的相態(tài)導(dǎo)致壓力測(cè)量偏差。(7) 雙法蘭差壓變送器若安裝在室外應(yīng)考慮配套儀表保溫保護(hù)箱，將變送器測(cè)量表頭安裝至保溫保護(hù)箱內(nèi)，保證測(cè)量表頭電路板及液晶顯示屏的使用溫度要求并滿足儀表防護(hù)要求。

4 調(diào)試方法

零點(diǎn)遷移

        在使用差壓變送器測(cè)量液位時(shí)，一般來說，其壓差Δp 與液位高度H 之間有如下關(guān)系

        Δp=Hρg(4-1)

        這就屬于一般的“無遷移”情況。當(dāng)H=0 時(shí)，作用在正、負(fù)壓室的壓力是相等的。但是雙法蘭差壓變送器在實(shí)際應(yīng)用中，往往H和Δp 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系不那么簡(jiǎn)單。例如圖1 所示， 雙法蘭差壓變送器測(cè)量密閉容器物位。若被測(cè)介質(zhì)密度為ρ 1 ，雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管充罐液密度為ρ 2 ( 通常ρ 2 >ρ 1 )，這時(shí)正、負(fù)壓室的壓力分別為

        p 1=h1 ρ 2 g+Hρ 1 g+p 0 (4-2)

        p 2=h2 ρ 2 g+ p 0 (4-3)

        正、負(fù)壓室間的壓差為

        p 1-p2=h 1 ρ 2 g+Hρ 1 g- h 2 ρ 2g

        即 Δp=Hρ 1 g-(h 2 - h 1)ρ2 g(4-4)

        式中;Δp 為變送器正、負(fù)壓室的壓差 ；H 為被測(cè)液位的高度 ；h 1 為正壓室取壓閥到變送器的高度 ；h 2 為負(fù)壓室取壓閥到變送器的高度。

將式(4-4) 與式(4-1) 相比較，就知道這是差壓減少了(h2 - h 1)ρ2 g 一項(xiàng)，也就是說，當(dāng)H=0 是，Δp=-(h 2 - h 1)ρ2 g，對(duì)比無遷移情況，相當(dāng)于在負(fù)壓室多了一項(xiàng)壓力，其固定數(shù)值為(h2 - h 1)ρ2 g。假定采用的是DDZ- Ⅲ型差壓變送器，其輸出范圍為4 ～20mA 的電流信號(hào)。

        在無遷移時(shí)，當(dāng)H=0,Δp=0, 這是變送器的輸出I 0=4mA ；當(dāng)H=H max ，Δp=Δp max ，這時(shí)變送器輸出I 0=20mA. 但是有遷移時(shí)，根據(jù)式(4-4) 可知，由于有固定的差壓的存在，當(dāng)H=0 時(shí)，變送器的輸入小于0，其輸出必定小于4mA ；當(dāng)H=H max 時(shí)，變送器的輸入小于Δp max ，其輸出必定小于20mA。為了使儀表的輸出能正確反映出物位的數(shù)值，也就是使物位的零值與滿量程能與變送器輸出的上、下限值相對(duì)應(yīng)，必須設(shè)法抵消固定壓差(h 2 - h 1)ρ2 g 的作用，使得當(dāng)H=0 時(shí)，變送器的輸出仍然回到4mA，而當(dāng)H=H max 時(shí)，變送器的輸出能為20mA。

        根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用零點(diǎn)遷移的方法就能夠達(dá)到此目的，即通過HART 手操器等標(biāo)準(zhǔn)儀器調(diào)整變送器的測(cè)量下限，以抵消固定壓差(h 2 - h 1)ρ2 g 的作用。

        這里HART 手操器等標(biāo)準(zhǔn)儀器的作用，其實(shí)質(zhì)是改變變送器的零點(diǎn)。遷移和調(diào)零都是使變送器的起始值與被測(cè)值相對(duì)應(yīng)，只不過零點(diǎn)調(diào)整量通常較小，而零點(diǎn)遷移量則比較大。

5 常見故障及處理方法

5.1 儀表指示波動(dòng)

        (1) 雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管充罐液選型錯(cuò)誤，充罐液使用溫度無法滿足設(shè)備操作溫度。(2) 雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管未固定，造成毛細(xì)管隨意擺動(dòng)。(3) 雙法蘭差壓變送器毛細(xì)管未做絕熱措施，受環(huán)境溫度影響較大。(4) 雙法蘭差壓變送器阻尼時(shí)間設(shè)定過小。

5.2 儀表指示較就地液位計(jì)偏大(偏小)

        (1) 雙法蘭差壓變送器下( 上) 法蘭盤在固定過程中墊片與法蘭膜盒面產(chǎn)生擠壓，造成膜盒自由狀態(tài)下受力，將法蘭盤拆除更換墊片重新緊固。(2) 被測(cè)介質(zhì)實(shí)際密度較原設(shè)計(jì)密度偏大( 小)。(3) 雙法蘭差壓變送器正( 負(fù)) 壓室取壓閥有異物或凍堵。(4) 雙法蘭差壓變送器零點(diǎn)漂移。

6 雙法蘭差壓變送器的優(yōu)點(diǎn)

        (1) 可測(cè)量具有腐蝕性、粘度大、易結(jié)晶、低凝固點(diǎn)特性介質(zhì)的物位。(2) 具有較高的靈敏度與穩(wěn)定的信號(hào)處理特點(diǎn)，能應(yīng)對(duì)各種過程條件。(3) 重復(fù)性好，即使在***困難的條件下也能確保液位測(cè)量的可靠性與精度。(4) 調(diào)試簡(jiǎn)單，維護(hù)量小。

7 結(jié)語

        本文介紹了雙法蘭差壓變送器在化工裝置的應(yīng)用，從儀表選型、調(diào)試及故障處理等方面進(jìn)行了分析，期望有助于化工裝置如何選用雙法蘭差壓變送器測(cè)量物位，使其滿足物位的穩(wěn)定測(cè)量的要求，并能***大限度的安全、經(jīng)濟(jì)及合理的生產(chǎn)。