1 概述

　　變送器的選型通常根據(jù)安裝條件,、環(huán)境條件,、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮,。實(shí)際運(yùn)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量;其用途有過(guò)程測(cè)量,、過(guò)程控制和裝置聯(lián)鎖。常見(jiàn)的變送器有普通壓力變送器,、差壓變送器,、單法蘭變送器、雙法蘭變送器,、插入式法蘭變送器等,。

　　壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測(cè)量的是壓力和兩個(gè)壓力的差，但它們間接測(cè)量的參數(shù)是有很多的,。如壓力變送器,，除測(cè)量壓力外,，它還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器測(cè)量液位時(shí),，需用一臺(tái)壓變即可,。當(dāng)測(cè)量受壓容器液位時(shí)，可用兩臺(tái)壓變,，即測(cè)量下限一臺(tái),，測(cè)量上限一臺(tái)，它們的輸出信號(hào)可進(jìn)行減法運(yùn)算,，即可測(cè)出液位,，一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來(lái)測(cè)量介質(zhì)的密度,。壓力變送器的測(cè)量范圍可以做的很寬,，從絕壓0開始可以到100MPa(一般情況)。

　　2 壓力/差壓變送器介紹

　　差壓變送器除了測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)量壓力的差壓值外,，它還可以配合各種節(jié)流元件來(lái)測(cè)量流量,，可以直接測(cè)量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負(fù)壓。

　　2.1 制作

　　從壓力和差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來(lái)分有普通型和隔離型,。普通型的測(cè)量膜盒為一個(gè),，它直接感受被測(cè)介質(zhì)的壓力和差壓;隔離型的測(cè)量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液(一般為硅油)的壓力，而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個(gè)膜片中間,，接受被測(cè)壓力的膜片為外膜片,。原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片，當(dāng)外膜片上接受壓力信號(hào)時(shí)通過(guò)硅油的傳遞原封不動(dòng)的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上,，測(cè)出了外膜片所感受的壓力,。

　　隔離型變送器主要是針對(duì)特殊的被測(cè)量介質(zhì)使用的，如被測(cè)介質(zhì)離開設(shè)備后會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶,，而使用普通型變送器需要取出介質(zhì),，會(huì)將導(dǎo)壓管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必須選用隔離型,。隔離型通常作成法蘭式安裝,，即在被測(cè)設(shè)備上開口加法蘭使變送器安裝后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一部分，這樣它不會(huì)取出被測(cè)介質(zhì),，一般不會(huì)造成結(jié)晶堵塞,。

　　當(dāng)被測(cè)介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時(shí)，可選用將膜片凸出的結(jié)構(gòu),，這樣可將傳感膜片插入到設(shè)備內(nèi)部,，從而感應(yīng)到的介質(zhì)溫度不會(huì)降低，這樣測(cè)量是有保障的,，即選用插入式法蘭變送器,。

　　隔離型變送器有遠(yuǎn)傳型和一體型,。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與測(cè)量膜盒之間用加強(qiáng)毛細(xì)管連接，一般毛細(xì)管為 3~5米,，這樣外膜盒裝在設(shè)備上,，內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護(hù)的支架上;另一種形式是外膜盒與變送器作成一體直接由法蘭安裝在設(shè)備上。對(duì)于隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型,，即外膜盒或外彈性元件可在安裝螺紋的前面,，只要在被測(cè)設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺(tái)，便可將變送器直接擰到設(shè)備上,，安裝非常方便,。

　　隔離型壓力/差壓變送器的制作復(fù)雜，材質(zhì)要求高,，所以它的價(jià)格通常是普通型的3倍,。

　　2.2 選型原則

　　在壓力/差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn)，以節(jié)約資金,、便于安裝和維護(hù)為參考,。如被測(cè)介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合，必須選用隔離型變送器,。

　　在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕,，一定要選好膜盒材質(zhì)，否則使用后很短時(shí)間就會(huì)將外膜片腐蝕壞,，法蘭也會(huì)被腐蝕壞造成設(shè)備和人身事故,，所以材質(zhì)選擇非常重要。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼,、304不銹鋼,、316L不銹鋼,、鉭膜盒材質(zhì)等,。

　　在選型時(shí)要考慮被測(cè)介質(zhì)的溫度，如果溫度高一般為200℃~400℃,，要選用高溫型,，否則硅油會(huì)產(chǎn)生汽化膨脹，使測(cè)量不準(zhǔn),。

　　在選型時(shí)要考慮設(shè)備工作壓力等級(jí),，變送器的壓力等級(jí)必須與應(yīng)用場(chǎng)合相符合。從經(jīng)濟(jì)角度上講,，外膜盒及插入部分材質(zhì)比較合適,，但連接法蘭可以選用碳鋼、鍍鉻,，這樣會(huì)節(jié)約很多資金,。

　　隔離型壓力變送器選用是選用螺紋連接形式的,，這樣既節(jié)約資金安裝又方便。

　　對(duì)于普通壓力和差壓變送器選型,，也要考慮被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性問(wèn)題,，但使用的介質(zhì)溫度可以不考慮，因?yàn)槠胀ㄐ蛪鹤兪且龎旱奖韮?nèi),，長(zhǎng)期工作溫度為常溫,，但普通型使用的維護(hù)量要比隔離型大。首先是保溫問(wèn)題,，在北方冬季零下,，導(dǎo)壓管會(huì)結(jié)冰，變送器無(wú)法工作甚至損壞,，這就需要增加伴熱和保溫箱等,。

　　從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)講，選用變送器時(shí),，只要不是易結(jié)晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器,，而且對(duì)于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來(lái)間接測(cè)量(只要工藝允許用吹掃液或氣)，應(yīng)用普通型變送器就是要求維護(hù)人員多進(jìn)行定時(shí)檢查,，包括各種導(dǎo)壓管是否泄漏,、吹掃介質(zhì)是否正常、保溫是否良好等,，只要維護(hù)好,，大量使用普通型變送器一次性投資會(huì)節(jié)約很多。

　　從選用變送器測(cè)量范圍上來(lái)說(shuō),，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍,，將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4~3/4段，這樣精度會(huì)有保證,，對(duì)于微差壓變送器來(lái)說(shuō)更是重要,。實(shí)踐中有些應(yīng)用場(chǎng)合(液位測(cè)量)需要對(duì)變送器的測(cè)量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出測(cè)量范圍和遷移量,，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分,。

　　目前，智能變送器已相當(dāng)普及,，它的特點(diǎn)是精度高,、可調(diào)范圍大，而且調(diào)整非常方便,、穩(wěn)定性好,，選型時(shí)應(yīng)多考慮。川儀橫河EJA,、北京遠(yuǎn)東1751,、霍尼韋爾ST3000,、ARK800系列等，使用都非?？煽?。

　　按照設(shè)計(jì)規(guī)范，在工程設(shè)計(jì)選型中,，究竟采用氣動(dòng)變送器還是電動(dòng)變送器,，因其各有特長(zhǎng)，應(yīng)該根據(jù)裝置的具體條件進(jìn)行綜合考慮和分析,。以下幾點(diǎn)可供選用時(shí)參考：

　　集中操作程度;

　　是否與DCS計(jì)算機(jī)相操作配合;

　　響應(yīng)速度;

　　經(jīng)濟(jì)性;

　　可靠性及使用維護(hù)方面;

　　安全性(防爆,、停電、氣源故障等);

　　環(huán)境條件及傳輸距離,。

　　一般來(lái)說(shuō),，下列條件以選用氣動(dòng)儀表為宜：

　　自變送器至顯示調(diào)節(jié)儀表間的距離較短，通常以不超過(guò)150m較為合適;

　　工藝物料是易燃易爆介質(zhì)及相對(duì)濕度很大的場(chǎng)合;

　　要求儀表投資少;

　　一般中小型企業(yè)要求易維修,，經(jīng)濟(jì)可靠;

　　在以電動(dòng)儀表為主的大型裝置里,，有些現(xiàn)場(chǎng)就地調(diào)節(jié)回路不要求引入中央控制室集中操作。

　　下列條件以選擇電動(dòng)儀表為宜：

　　變送器至顯示調(diào)節(jié)單元間的距離超過(guò)150m以上;

　　大型企業(yè)要求高度集中管理的中央控制;

　　設(shè)置有DCS計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制及管理的對(duì)象;

　　要求響應(yīng)速度快,，信息處理及運(yùn)算復(fù)雜的場(chǎng)合,。

　　實(shí)際中，在現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置中都是發(fā)揮它們各自的特點(diǎn)進(jìn)行混合選用的,。

　　3 差壓變送器的選型

　　差壓變送器根據(jù)以下幾點(diǎn)選型：

　　(1) 測(cè)量范圍,、需要的精度及測(cè)量功能;

　　(2) 測(cè)量?jī)x表面對(duì)的環(huán)境，如石油化工的工業(yè)環(huán)境,，有可燃(有毒)和爆炸危險(xiǎn)氣氛的存在,，有較高的環(huán)境溫度等;

　　(3) 被測(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài)，如強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿,、粘稠、易凝固結(jié)晶和氣化等工況;

　　(4) 操作條件的變化,，如介質(zhì)溫度,、壓力、濃度的變化,。有時(shí)還要考慮到從開車到參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí),，氣相和液相濃度和密度的變化;

　　(5) 被測(cè)對(duì)象容器的結(jié)構(gòu),、形狀、尺寸,、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進(jìn)出口料管口都要考慮,，如塔,、溶液槽、反應(yīng)器,、鍋爐汽包,、立罐、球罐等;

　　(6) 其他要求,，如環(huán)保及衛(wèi)生等要求;

　　(7) 工程儀表選型要有統(tǒng)一的考慮,，要求盡可能地減少品種規(guī)格，減少備品備件,，以利管理;

　　(8) 工藝商的具體要求,。

　　(9) 實(shí)際的工藝情況：

　　① 考慮被測(cè)對(duì)象是屬于哪一類設(shè)備,。如槽、罐類,，槽的容積較小，測(cè)量范圍不會(huì)太大,，罐的容積較大,，測(cè)量范圍可能較大;

　?、?要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度，常規(guī)的差壓式變送器及浮筒式液位變送器,，還要對(duì)接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進(jìn)行選擇;

　?、?對(duì)有些懸浮物,、泡沫等介質(zhì)可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出,、易結(jié)晶的用插入式雙法蘭式差壓變送器;

　?、?對(duì)高黏度的介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位，由于設(shè)備無(wú)法開孔,，可選用放射液位計(jì)來(lái)測(cè)量;

　?、?除了測(cè)量方法上和技術(shù)上問(wèn)題外，還有儀表投資問(wèn)題,。

　　綜上所述,，變送器的選型，從技術(shù)上要可行，經(jīng)濟(jì)上要合理,，管理上要方便,。