本文以差壓變送器零點(diǎn)遷移技術(shù)為研究對(duì)象,針對(duì)差壓變送器零點(diǎn)遷移問題進(jìn)行了探索,華恒儀表希望本專業(yè)知識(shí)能對(duì)大家使用中的差壓變送器的功能發(fā)揮奠定更加堅(jiān)實(shí)的保障。
對(duì)于差壓變送器應(yīng)用來說,如果在測量條件滿足的情況下,一般是不需要進(jìn)行遷移技術(shù)處理的。然而在實(shí)際過程中,差壓變送器使用過程中往往會(huì)融入維護(hù)、安裝等環(huán)節(jié)考慮,為了便于操作,就會(huì)導(dǎo)致取壓點(diǎn)與測量儀表之間存在水平面差異,或者是當(dāng)被測介質(zhì)存在某些限制因素時(shí),比如具有強(qiáng)腐蝕性、粘稠度過大等,這時(shí)就會(huì)對(duì)整個(gè)測壓過程造成一定的阻礙,神經(jīng)質(zhì)會(huì)影響到儀表測量*度的問題。由此,為了盡可能實(shí)現(xiàn)差壓變送器的準(zhǔn)確測量,通常會(huì)進(jìn)行差壓變送器零點(diǎn)遷移技術(shù)處理,本文將對(duì)差壓變送器零點(diǎn)遷移問題進(jìn)行具體的分析和研究。
1、差壓變送器的零點(diǎn)遷移
1.1零點(diǎn)遷移概念
所謂零點(diǎn)遷移,就是在測量時(shí),為了確保變送器基本量的有效性,基本量主要包括量程、測量精度等,進(jìn)而以測量起點(diǎn)為核心,實(shí)施一種數(shù)值改變保障措施。零點(diǎn)調(diào)整與零點(diǎn)遷移有極大的相似之處,意義就是促使變送器測量信號(hào)與輸入信號(hào)二者的下限制相吻合,零點(diǎn)調(diào)整與零點(diǎn)遷移的區(qū)分取決于Xmin是否為0,當(dāng)Xmin為0時(shí),則是零點(diǎn)調(diào)整,反之則是零點(diǎn)遷移。遷移一般分為兩類,一是正遷移,此時(shí)的遷移起始點(diǎn)選擇為末端,且數(shù)值為0,如果末端測量值逐漸呈現(xiàn)正值時(shí),那么就可看作是正遷移,否則那就是第二種遷移形式,稱之為負(fù)遷移。
1.2變送器零點(diǎn)遷移特性
如圖1所示表示的是變送器在零點(diǎn)遷移整個(gè)過程中的輸入輸出特性描述,通過圖1中所示情況可以得知,變送器在進(jìn)行零點(diǎn)遷移后,變送器斜率并沒有發(fā)生變化,只是變送器的輸入-輸出特性稍稍在距離上進(jìn)行了平移,總體來講變化效果不明顯,也就是說變送器的量程仍然處于不變狀態(tài)。那么假設(shè)在采用零點(diǎn)遷移的基礎(chǔ)上,進(jìn)行量程壓縮操作,那么變送器的敏感程度以及測量精度自然也就得到了鞏固。
1.3變送器遷移量的確定
遷移量的確認(rèn)是變送器零點(diǎn)遷移技術(shù)處理的首要前提,特別是在變送器使用范圍不同的條件下,遷移量自然也就出現(xiàn)了大小的區(qū)別。通過了解,現(xiàn)階段變送器遷移量的確認(rèn)基本已經(jīng)在眾多生產(chǎn)廠家中形成了標(biāo)準(zhǔn),那就是將變送器*大量程的百分比視作變送器的遷移量。拿零點(diǎn)正負(fù)遷移為*大量程的正負(fù)100%變送器來說,假設(shè)0kPa-179.4kPa和0kPa-29.3kPa為變送器的兩個(gè)基本使用范圍,那么如果將0kPa-179.4kPa范圍內(nèi)的任意壓力值注入到變送器高低壓入口時(shí),都可以得到5mA的變送器遷移量。但是179.4kPa的壓力對(duì)于變送器高壓注入口來說已經(jīng)達(dá)到了極限,如果說把遷移量從零在調(diào)節(jié)成5mA,此時(shí)高壓已經(jīng)變?yōu)榱顺瑝海覍?duì)于變送器的零點(diǎn)遷移技術(shù)處理而言已經(jīng)達(dá)到了極限。由此可見,差壓變送器正遷移時(shí)測量范圍的大小取決于使用量程與零點(diǎn)遷移量的總和。如果是換做負(fù)遷移的話,由于變送器引入口注入的是負(fù)壓,因此注入壓力只要維持在0kPa-179.4kPa范圍內(nèi),測量限制就永遠(yuǎn)會(huì)在差壓與零點(diǎn)遷移量總和之外,也就是說差壓變送器負(fù)遷移不存在零點(diǎn)遷移極限。
2、零點(diǎn)遷移分類
本質(zhì)上講。零點(diǎn)遷移共包括3種形式,分別是無遷移、正遷移和負(fù)遷移,由于無遷移較為少見,所以本文只對(duì)差壓變送器正負(fù)遷移進(jìn)行了介紹。
2.1正遷移
變送器安裝位置與測量液位水平高度不同是實(shí)際測量中的普遍現(xiàn)象,如圖2所示為一種遷移形式。
根據(jù)觀察,該容器為敞口容器,h為變送器安裝位置與測量液位的水平高度差,進(jìn)而可以得到與壓力差ΔP相關(guān)函數(shù)關(guān)系式ΔP=ρgH+ρgh。假設(shè)要想差壓變送器輸出壓力大于4mA,那么除了保證一部分靜壓力存留在差壓變送器正壓室中以外,還要假想差壓變送器安裝位置與測量液位保持在同一水平面上,也就是H為0;那么當(dāng)H取為*大值時(shí),就又能得到ΔP=ρgH+ρgh的等式,此時(shí)變送器的輸出壓力已經(jīng)超出了極限值20mA,由此說明,由ρgh產(chǎn)生的靜壓力屬于多余部分,必須進(jìn)行消除,進(jìn)而得到了遷移的一種類型,被稱為正遷移。
2.2負(fù)遷移
如圖3所示為負(fù)遷移的原理圖,如果差壓變送器的取壓室在運(yùn)用過程中,密閉容器內(nèi)的液體或者是氣體注入到取壓室中,那么測量管線就將會(huì)遭受很大程度的損害,甚至?xí)馐車?yán)重的腐蝕,為了密閉容器內(nèi)的液體或者氣體流竄。因此,將隔離罐分別安裝到了差壓變送器的正負(fù)壓室與取壓點(diǎn)之間,并且注入了密度為ρ1的隔離液。
如果分別假設(shè)H為0和*大值時(shí),那么就可以得到壓力差ΔP兩種不同的數(shù)值情況,這也恰恰說明了當(dāng)H為0時(shí),4mA為差壓變送器的極限值,而但H為*大值時(shí),隔離液實(shí)際密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)想值。因此,也為處于*高位置時(shí),由于負(fù)壓室壓力要比正壓室壓力大,致使實(shí)際液面儀表輸出壓力值與理論推算不符,這樣就嚴(yán)重影響到了液位與變送器輸出壓力間的平衡。經(jīng)過分析,要想維持實(shí)際液面與儀表之間的關(guān)系,將來自負(fù)壓室引壓管線的靜壓力去除使*根本措施,這期間就需要用到差壓變送器負(fù)遷移技術(shù)處理,其中遷移量可以看作是ρ1gh。
3、差壓變送器零點(diǎn)遷移故障探討
3.1正遷移故障
在對(duì)處于正遷移狀態(tài)差壓變送器使用過程中的測量準(zhǔn)確度進(jìn)行判斷時(shí),將會(huì)遇到以下兩種問題:一是儀表輸出錯(cuò)誤,如果安裝正常的操作順序,應(yīng)該先對(duì)差壓變送器三閥組的正負(fù)壓測量時(shí)進(jìn)行關(guān)閉,然后進(jìn)行平衡閥打開和放空儀表堵頭操作,4mA極限值應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于儀表輸出值,倘若儀表輸出值大于極限值,那么則說明運(yùn)行裝置存在堵塞現(xiàn)象,*有可能發(fā)生故障的位置有三閥組和正壓室引線;二是遷移量或者是零位顯示不正常,如果將正壓室取壓點(diǎn)和放空開關(guān)依次進(jìn)行關(guān)閉、打開操作后,儀表輸出正常的情況下應(yīng)該顯示4mA,那么在遷移量或者是零位都較小時(shí),儀表輸出值將會(huì)明顯低于4mA,反之,倘若儀表輸出值大于4mA,此時(shí)零位或者是遷移量也會(huì)隨之升高,此外,隔離液外漏或者是未裝滿會(huì)導(dǎo)致正負(fù)壓室有隔離液滲入現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2負(fù)偏移故障
在對(duì)處于正遷移狀態(tài)差壓變送器使用過程中的測量準(zhǔn)確度進(jìn)行判斷時(shí),一般會(huì)進(jìn)行兩部分操作:先是應(yīng)該先對(duì)差壓變送器三閥組的正負(fù)壓測量時(shí)進(jìn)行關(guān)閉,然后進(jìn)行平衡閥打開和放空儀表堵頭操作,此時(shí)20mA應(yīng)該為儀表輸出值;之后將正壓室取壓點(diǎn)和放空開關(guān)依次進(jìn)行關(guān)閉、打開操作后,4mA應(yīng)該是儀表輸出值,兩次操作過后,儀表輸出值均與實(shí)際不符的話,那么問題可能出現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①隔離液滲漏;②正負(fù)壓室引線不流通;③零位沒找準(zhǔn);④遷移量發(fā)生改變。
液位的準(zhǔn)確控制是生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的前提保證,只有掌握了差壓變送器測液面遷移的原理,才能在實(shí)際應(yīng)用中靈活運(yùn)用,及時(shí)準(zhǔn)確的處理現(xiàn)場儀表出現(xiàn)的故障,以及對(duì)控制方案進(jìn)行改進(jìn)。
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