壓力壓差測量基本知識
1、法蘭變送器安裝時,為什么一定要選擇周圍環(huán)境溫度比較恒定的地方?
答:法蘭變送器和普通變送器不同,它的毛細管、法蘭膜盒是一個密閉系統(tǒng),相當于一個大溫包。當周圍環(huán)境發(fā)生變化時,系統(tǒng)內(nèi)的填充液會發(fā)生膨脹收縮,從而引起系統(tǒng)的壓力變化,它作用到變送器的敏感元件,使儀表產(chǎn)生附加誤差。而在一般變送器中,引壓導管不是密閉系統(tǒng),它由溫度變化而引起壓力變化,可以由介質擴散到工藝流程,因而不影響儀表輸出。法蘭變送器安裝時,一定不要使變送器和法蘭膜盒系統(tǒng)暴露在陽光底下,以免太陽直曬,使環(huán)境溫度發(fā)生劇烈變化。另外,差壓變送器的兩根毛細管應處于同一環(huán)境溫度下,這樣,一定范圍內(nèi)的溫度變化可以互相抵消。
2、高溫高真空的法蘭變送器為什么特別昂貴?
答:法蘭變送器的法蘭膜盒直接和介質接觸,因此法蘭變送器很容易遇到高真空的操作條件。當法蘭變送器在真空狀態(tài)下工作時,隔離膜片受到一個向外的吸力,于是膜片外鼓,使變送器密閉系統(tǒng)的體積增大,填充液內(nèi)的壓力降低,處于真空狀態(tài)。這時外部的氣體有可能從焊縫處、連接處滲透到膜盒內(nèi)部,使填充液中含有氣體,從而影響儀表性能。法蘭變送器內(nèi)的填充液,其沸點溫度是隨著壓力的降低而減低,若法蘭變送器工作在負壓狀態(tài),則密閉系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)真空,從而使填充液的沸點降低,出現(xiàn)汽化。如果介質溫度比填充液的沸點降低,出現(xiàn)汽化。如果介質溫度比填充液的沸點高很多,則填充液的汽化壓力會是很大的,它不僅施加到變送器傳感元件,使測量產(chǎn)生誤差,而且使隔離膜片外鼓,造成它永久變形。當變送器工作在既是高溫又是高真空的條件時,填充液處于極易汽化的條件。為此,制造廠要對這種變送器進行特殊處理,充灌到膜盒中的填充液要用高溫硅油,并要精確控制充灌量,既不能多,也不能少,硅油中的氣體,充灌前一定要徹底排盡,膜盒預先一定要抽成絕對真空,不留殘壓,膜盒的焊接確保絕對牢固。所有這些,就增加了變送器的加工工作量和成本,所以高溫高真空的法蘭變送器特別昂貴。
3、羅斯蒙特3051C、霍尼韋爾ST3000、橫河EJA、富士FCX-A/C的傳感器有何區(qū)別?
答:羅斯蒙特3051C智能變送器的傳感器是硅電容式,它將被測參數(shù)轉換為電容變化,然后通過測電容的方法來得到被測的差壓或壓力。
霍尼韋爾ST3000系列智能變送器的傳感器是復合半導體式,它將被測參數(shù)轉換成硅芯片電阻值的變化,然后通過測電阻的方法來得到被測差壓或壓力。 橫河EJA智能變送器的傳感器是硅諧振式,它將被測參數(shù)轉換為硅梁的振動頻率,然后通過測頻率來得到被測差壓或壓力值。
富士FCX-A/C智能變送器的傳感器是硅微電容式,它將被測參數(shù)轉換為靜電容量,然后通過測硅電容來得到被測差壓或壓力值。
4、有一法蘭變送器的額定接液溫度為-15~250℃,如果被測介質短時間超過這個范圍,則儀表會損壞嗎?
答:法蘭變送器的接液溫度主要由法蘭膜盒內(nèi)的填充液的性質來決定。當被測介質的溫度超過儀表額定接液溫度上限時,則會產(chǎn)生兩種情況。
1)填充液因受熱而體積發(fā)生膨脹,甚至蒸發(fā)。如果膨脹過大,壓力超過允許值,則隔離膜會產(chǎn)生永久變形,填充液會從連接處、焊縫處擠出來。
2)填充液是油性物質,里面或多或少含有氣體。另外,充灌前的密閉系統(tǒng),也不可能抽成絕對真空,還有氣體。它們雖然量很少,但因熱膨脹系數(shù)大,如溫度過高,也會造成隔離膜片永久變形。 綜上所述,被測介質溫度如超過儀表額定范圍上限,輕者使儀表的技術性能變次,重者使儀表損壞,所以在選購儀表時,一定喲考慮它的接液溫度不能低于被測介質的最高溫度。
如果被測介質的溫度低于儀表額定溫度下限,則填充液會凍凝而不能動。這樣當被測介質的壓力變化時,儀表的輸出變化將緩解,甚至不變。但一般儀表不會損壞,當被測介質的溫度恢復正常時,儀表又會正常工作。
5、有一法蘭變送器的技術指標上規(guī)定,儀表的最高接液溫度為300℃,靜壓下限為0.13KPa abs。該表可否在被測介質的操作溫度為300℃,操作壓力為0.13Kpa abs的條件下工作?
答:不可以,法蘭變送器如在高溫狀態(tài)下工作,法蘭膜盒內(nèi)的填充液體積會膨脹。如果填充液在充灌過程中混有空氣,則由于空氣的膨脹系數(shù)遠大于填充液,所以體積的膨脹會更加厲害,從而使隔離膜片外鼓,嚴重的甚至產(chǎn)生永久變形。但若被測介質的壓力很大,它們作用在隔離膜片上,使它無法外鼓,這樣被測介質的溫度即使高一些,對儀表也不會造成影響。所以壓力和溫度這兩個參數(shù)是有聯(lián)系的,既有高溫,又是高真空,對儀表造成的危害最大,否則可相互抵消一部分。本題中所說的0.13KPA abs和300℃兩個參數(shù)不能同時存在。如果要儀表工作在300℃,則工作壓力不能是負的,必須在大氣壓力以上,如果要儀表工作在0.13KPa abs 的高真空下,則溫度必須遠低于300℃才行。
6、利用彈簧管壓力表測壓力,在大氣中它的指示為P,如果把它移到真空中,則壓力表指示如何變化?為什么?
答:因為大氣中P表=P絕-P0(大氣壓),如將壓力表移至真空則測的是絕壓,那么P絕=P表+P0,因此該壓力表指示增大。
7、測量蒸汽流量的差壓變送器安裝后初次啟動的操作步驟?
答:應按下列步驟去操作:
1)檢查各個伐門,導壓管、活接頭等是否已連接牢固;
2)檢查二次伐和排污伐是否關閉,平衡伐是否打開;
3)稍開一次伐,然后檢查導壓管、伐門、活接頭等,如果不漏就把一次伐全開;
4)分別打開排污伐,進行排污后,關閉排污伐;
5)擰松差壓室絲堵,排除其中的空氣;
6)待導壓管內(nèi)充滿凝結水后方可啟動差壓變送器;
7)啟動差壓變送器應按打開正壓伐,關閉平衡伐,打開負壓伐。
8、什么是壓力或差壓變送器的零點調整和零點遷移?
答:零點調整:是指輸入壓力或差壓為零時,而輸出不為零時的零點調整; 零點遷移:是指輸入壓力或差壓不為零時輸出調至零的調整。
9、壓力有靜壓、動壓和全壓之分,它們的關系是什么?壓變測的是什么壓力?
答:全壓=動壓+靜壓,壓變測的是靜壓。
10、敘述液體、氣體、蒸汽壓力測量儀表的正確取壓位置?
答:測量氣體時:為了使氣體內(nèi)的少量凝結液能順利地流回工藝管道,而不流入測量管路和儀表內(nèi)部,取壓口應在管道的上半部; 測量液體時:為了讓液體內(nèi)析出的少量氣體能順利的返回工藝管道,而不進入測量管路和儀表內(nèi)部,取壓口最好在與管道水平中心線以下成0~45°夾角內(nèi) 測量蒸汽時:應保持測量管路內(nèi)有穩(wěn)定的冷凝液,同時也防止工藝管道底部的固體介質進入測量管路和儀表內(nèi),取壓口最好在與管道水平中心線以上成0~45°夾角內(nèi)
11、說明絕對壓力、大氣壓、表壓及真空度的含義及相互關系。 答:絕對真空下的壓力稱為絕對零壓,以絕對零壓為基準來表示的壓力叫絕對壓力。表壓是以大氣壓為基準來表示的壓力,所以它和絕對壓力正好相差一個大氣壓0.1MPa。如果被測流體的絕對壓力低于大氣壓,則壓力表所測得的壓力為負壓,其值稱為真空度。絕對壓力=大氣壓+表壓。
12、智能變送器有何特點?
答:1)溫度特性及靜壓特性大幅度改善;
2)精度高;
3)可調量程比大;
4)有遙控設定功能;
5)有自診斷功能。