1 差壓變送器工作原理和特點

        差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器。所測量的結(jié)果是壓力差，它們均有 2 個壓力接口，差壓變送器一般分為正壓端和負(fù)壓端，一般情況下，差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓端壓力才能測量。測量介質(zhì)正負(fù)兩端的壓力差，轉(zhuǎn)化成可以反應(yīng)壓力差的標(biāo)準(zhǔn)電流信號（4-20mA），根據(jù)測量原理的不同，差壓變送器可以分為電容式，諧振式，壓阻式，擴散硅式等，知名品牌有美國的羅斯蒙特，霍尼韋爾 , 日本橫河等，智能差壓變送器結(jié)構(gòu)組件化，插件化，體積小，重量輕，精度高，可以利用手持通信器進(jìn)行組態(tài)，量程可調(diào)，可與 DCS 控制系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字通信，所以在石油化工生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

 

2 差壓變送器的應(yīng)用舉例

        差壓變送器可以測量，壓力，差壓，流量，液位，界位，密度，重量。

 

2.1 壓力的測量

        把容器或者管道通過導(dǎo)壓管連接到差壓變送器的正壓側(cè)，負(fù)壓側(cè)通大氣，測量的就是容器或管道內(nèi)的壓力，及表壓，如果差壓變送器負(fù)壓側(cè)是真空，則測量的是容器或管道的絕對壓力。

 

2.2 差壓的測量

        把測量對象的高壓側(cè)連接到差壓變送器的正壓側(cè)，測量對象的低壓側(cè)連接到差壓變送器的負(fù)壓測。

       

2.3 流量的測量

        充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置，在節(jié)流件附近造成局部收縮，流速增加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。在已知有關(guān)參數(shù)的條件下，根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量，常見的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件有孔板，噴嘴，文丘里管。

       

        Q-- 體積流量 ΔP-- 實際差壓 ρ-- 被測介質(zhì)密度

 

2.4 液位的測量

        差壓變送器通常用于測量密閉容器內(nèi)的液位，利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差來測量容器內(nèi)液體的液位。差壓隨容器內(nèi)液位的變化成線性變化。

 

        設(shè)△ P 為變送器接收到的差壓信號，P0 為容器內(nèi)部壓力，P+ 為變送器正壓側(cè)壓力，P- 為變送器負(fù)壓側(cè)壓力；ρ1 為容器內(nèi)液體的密度；ρ2 為導(dǎo)壓管內(nèi)隔離液的密度，g 為重力加速度；h 為變送器到容器下部取壓口的高度；H為上下取壓口之間的高度。則有：

       

           

 

        所以，液位高低只與差壓和介質(zhì)密度有關(guān)系，液位與差壓成線性關(guān)系。

 

2.5 密度的測量

        利用差壓變送器測量密度是由理論公式△ P=ρgh，得出 ρ= △ P/gh。即一定高度液柱的靜壓力與該液體的密度成正比，通過測量靜壓力，達(dá)到測量密度的目的，在石油化工催化裂化裝置中應(yīng)用較多，配上反吹系統(tǒng)，測量催化劑密度。

 

2.6 重量的測量

        由于差壓變送器可以測量密度，如果知道容器的截面積 S, 根據(jù)公式 m=ρV=ρsh △ P=ρgh，所以△ P=mg/s所以，質(zhì)量大小只與差壓和容器截面積有關(guān)系，質(zhì)量與差壓成線性關(guān)系。

 

3 差壓變送器的選型

        差壓變送器的選型，一般應(yīng)根據(jù)量程，工作壓力，防爆等級，防腐與安裝要求而定。

        ①差壓變送器的型號規(guī)格應(yīng)根據(jù)工藝上要求測量的量程及工藝設(shè)備或管道內(nèi)工作壓力確定。

        ②被測介質(zhì)粘度大，易結(jié)晶，沉淀或聚合引起堵塞的場合，宜采用法蘭式差壓變送器。

        ③差壓變送器應(yīng)用場合的實際工作壓力應(yīng)小于或等于變送器所能承受的額定工作壓力。

 

4 差壓變送器使用時注意事項

        ①差壓變送器在使用前必須對其測量范圍，零點遷移量，精度，靜壓誤差等進(jìn)行復(fù)校。

        ②變送器安裝后，開車之前還需檢查一次各種變送器的工作壓力，工作溫度，測量范圍，遷移量等，看是否合實際情況相符，若有不符，必須查明原因并糾正后才能開車。

        ③開啟和停用時，應(yīng)避免儀表承受單向靜壓，為了避免使用時單向受壓，每臺差壓變送器應(yīng)附帶一套三閥組件，注意三閥組的開啟和停用順序。

 

5 結(jié)論

        隨著材料技術(shù)，計算機技術(shù)，通訊技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，智能差壓變送器的可靠性，精度等級會進(jìn)一步提高，在工業(yè)上產(chǎn)中應(yīng)用會越來越廣泛。