IGP/IAP/IDP系列智能壓力變送器的選型、調(diào)校和應(yīng)用

0.       引言

上海星申儀表有限公司是國內(nèi)頗具規(guī)模的現(xiàn)場過程自動化儀表制造商,其生產(chǎn)的I系列智能壓力變送器,以高精度,高可靠性長期穩(wěn)定性,高性價比等優(yōu)良品質(zhì),贏得了國內(nèi)眾多用戶的青睞,廣泛應(yīng)用于化工/石化,制藥/生化,電站能源,食品,飲料鋼鐵,有色金屬,水泥,玻璃水處理等各個領(lǐng)域。為了滿足生產(chǎn)工藝的要求,充份發(fā)揮智能變送器的優(yōu)良性能,同時提高其使用壽命,應(yīng)合理選型,正確安裝使用,并進(jìn)行組態(tài)和校準(zhǔn)。

1           上海星申儀表有限公司I系列智能壓力變送器的特點(diǎn)

I系列智能變送器采用傳感器,可以同時測量差壓(DP),靜壓(Static pressure)和傳感器溫度(Sensor Temperature),隨時修正過程溫度和靜壓引起的誤差,提高了測量精度和穩(wěn)定性。精度達(dá)到±0。065%滿量程,穩(wěn)定性為±0。01%/年。I系列變送器種類繁多,規(guī)格齊全,有差壓變送器,絕壓變送器,壓力變送器,以線式壓力變送器,微差壓變送器,單法蘭變送器,遠(yuǎn)傳法蘭壓力/差壓變送器,高溫型壓力變送器,多變量變送器可供選擇。接液部分有各種防腐材料備選,能滿足各種工況條件下的使用要求。

2           I系列智能壓力變送器選型原則和方法

2.1    選型原則

    在選擇變送器時,應(yīng)根椐被測壓力的類型、測量范圍、被測介質(zhì)的性質(zhì)、儀表性能、使用和安裝環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)性能等方面進(jìn)行綜合的考慮。

（1）按照被測壓力和類型，可選擇相應(yīng)系列的XINGSHEN變送器

差壓變送器和微差壓變送器IDP20系列：測量液體或氣體的差壓、流量壓力或液位；

絕壓變送器IAP20系列：測量氣體的壓力；

壓力變送器IGP10系列和IGP20系列：測量液體或氣體的壓力；

單法蘭變送器IGP20LT和IGP20CT系列：測量液體或氣體的差壓、壓力或液位；

遠(yuǎn)傳法蘭壓力IGP20PS、IGP20ES、IGP20CR、IGP20AR系列:測量液體或氣體和固體的壓力或液位;

遠(yuǎn)傳差壓變送器IDP20PS、IDP20ES、IDP20CR、IDP20AR系列:測量液體或氣體和固體的差壓或液位;

（2）測量范圍應(yīng)處于變送器量程范圍內(nèi)，一般應(yīng)在量程的1/4~3/4段，zui小測量范圍不能小于變送器的zui小量程。在選用差壓變送器時，應(yīng)考慮變送器的耐靜壓值的大小。

（3）根據(jù)被測介質(zhì)的物理性和化學(xué)性質(zhì)，選擇變送器的接液部分（過程接口）和非接液部分、隔離膜片的材質(zhì)，如碳鋼、316不銹鋼、哈氏合金C、蒙乃爾合金、鉭。如果被測介質(zhì)是黏稠、易凝、易結(jié)晶，可選用法蘭或遠(yuǎn)傳法蘭變送器。當(dāng)選擇法蘭變送器時，法蘭的規(guī)格尺寸應(yīng)于法蘭的工藝連接法蘭一致，同時變送器的壓力等級應(yīng)符合設(shè)備工作壓力等級的要求。對遠(yuǎn)傳法蘭壓力/差壓變送器，選擇毛細(xì)管長度時,既要考慮安裝和維護(hù)的方便，又要考慮毛細(xì)管對長度測量造成的影響，如溫度變化造成的輸出變化各響應(yīng)速度慢等方面的不利因素；

（4）填充液一般選擇硅油DC200，溫度范圍為-40~177℃。當(dāng)選用遠(yuǎn)傳法蘭變送器時且被測介質(zhì)溫度高于150-300℃時,應(yīng)選擇膨脹系數(shù)小、相對穩(wěn)定的高小硅油作為毛細(xì)管及法蘭內(nèi)的填充液。當(dāng)被測介質(zhì)是氯氣或氧氣時就要選項用填充液是氟油的變送器，并且要對變送器進(jìn)行清洗處理；

（5）I系列智能變送器的基本配置是HART通迅協(xié)議?，F(xiàn)場指示采用高亮度白色背光液晶數(shù)顯表頭、輸入輸出全隔離，通訊流暢，*抗干擾能力。變送器全面支持三橾作按鍵，替代手橾器；就地調(diào)整零點(diǎn)和量程的功能；防雷電保護(hù)功能.

（6）根據(jù)現(xiàn)場使用條件，可選配安裝支架、過程連接接口、電氣接口、危險區(qū)域分類和認(rèn)證類型等可選項。

2．2 選型方法

XINGSHEN壓力變送器的型號名由產(chǎn)品類型、結(jié)構(gòu)形式、輸出類型、接液材質(zhì)、量程范圍、過程連接、填充液、遠(yuǎn)傳毛細(xì)管長度、電氣安全性、任選件、出廠標(biāo)定范圍部分組成。現(xiàn)舉例如下：

某電廠脫硫塔系統(tǒng)用除霧器差壓變送器,工藝技術(shù)參數(shù)要求如下：

測量介質(zhì)：煙氣；溫度80℃；測量范圍0-300pa；精度±0、065%;輸出信號4-20mA;測量元件材質(zhì):哈氏合金C;過程式連接接口:1/2NPT;防護(hù)等級:IP65。

根據(jù)以上工藝條件，所選變送器型號為：IDP20T262002O

型號含義如下：

主型號（產(chǎn)品類型）：IDP20_微差壓變送器，輸出類型：T_ 二線4～20mA HATR;量元件材質(zhì):26_ 哈氏合金C;量程圍范:2_ 0-1000pa;低端過程連接:002_ 1/2NPT; 防護(hù)等級:0_ IP65; 任選件:W_裝彎支架; 出廠標(biāo)定范圍:0～300Pa

用戶在選擇型號時，應(yīng)注意選項的

限制要求，保證所選型號的正確性。

3        調(diào)整和校準(zhǔn)

3．1 遠(yuǎn)傳雙法蘭差壓變送器測量液位的調(diào)整

以運(yùn)傳雙法蘭差壓變送器測量封閉容器的液位為例,介紹變送器的量程上、下限的計算機(jī)和組態(tài)方法。

一般情況下，石化行業(yè)變送器的高壓側(cè)安裝在容器下面，低壓側(cè)安裝在容器的上面；電力行業(yè)變送器的低壓側(cè)安裝在容器的下面，高壓側(cè)安裝在容器的上面。變送器可以有三種不同的安裝位置：變送器本體位于基準(zhǔn)線上面基準(zhǔn)線水平和基準(zhǔn)線下面,如圖1、圖2、圖3所示：

例如：某石化廠用遠(yuǎn)傳法蘭差壓變送器測量密閉反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)的液位,反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)為粘稠液體,故選用插入式法蘭。安裝示意圖如圖1所示，當(dāng)容器內(nèi)的液本處于zui低液位時，zui小壓力PL為：

PL=（pp＊a-pf＊d）＊9、8

當(dāng)容器內(nèi)的液體處二zui低液位時,zui大壓力PH為:

PH=（pp＊b-pf＊d）＊9、8

則量范圍為:

△p=PH-PL=( pp＊b- pp＊a)9、8

由此可以看出,變送器的量程范圍與變送器表體的安裝位置無關(guān)。

其中：

a為下取壓口到zui低液位的距離;

b為下取壓口到zui高液位的距離;

c為取壓口之間的距離;

pf為毛細(xì)管內(nèi)填充液的密度;

pp為過程液位的密度;

這里a=0,b=d,d=1、65m, pf=0、94kg/m3,則:

PL=-pf＊d＊9、8=-0、94＊1、65＊9、8=15、2kpa

PH=(pp –pf)＊d＊9、8=(1、31-0、94)＊1、65＊9、8=6、0kpa

用375手橾器或者變送器三按鍵進(jìn)行調(diào)試時,設(shè)定量程下限值LRV為-15、2kpa,量程上限值為URV為6、0kpa既可。

3.2       微差壓變送器的調(diào)校

在校準(zhǔn)表壓、差壓變送器的零位時,利用大氣壓是零壓的標(biāo)準(zhǔn),采用通大氣狀態(tài)下進(jìn)行校準(zhǔn)。

舉例如下：

某玻璃廠玻璃爐膛壓力測量,選用IGP20微差壓變送器,測量范圍為-10-+40pa。在變送器正確安裝后，先校準(zhǔn)變送器的零位，在通大氣的狀態(tài)下，用375通迅器或者變送器三按鍵，先將變送器量程的下限LRV組態(tài)為0后，按INPUT和CORRECT鍵然后按ENTER鍵就完成校準(zhǔn)。zui后將變送器量程的下限值LRV、上限值URV分別組態(tài)為-10pa和+40pa。

3.3       絕壓變送器的調(diào)校

由于壓力等于表壓和大氣壓之和,所以通大氣狀態(tài)下,壓力為100kpa。校準(zhǔn)絕壓變送器時,先將量程上限URV組態(tài)為100kpa,然后在通大氣的狀態(tài)下,用375通迅器或者變送器三按鍵,按URV各CORRECT,然后按ENTER鍵就完成校準(zhǔn)。

4              安裝使用

4.1       壓力變送器的安裝

變送器的安裝位置對變送器的正常使用有重要的影響。安裝時應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的情況選擇合適的位置，一般應(yīng)遵循下面幾點(diǎn):

(1) 對液體介質(zhì),變送器應(yīng)裝在取壓點(diǎn)的下方,防止進(jìn)入引壓管的液體中混入氣體,半且在管路的zui高位置設(shè)置排氣裝置;

(2) 對氣體介質(zhì),變送器應(yīng)裝在取壓點(diǎn)的下方、防止液體和灰塵進(jìn)入引壓管而使其靜壓發(fā)生變化,增加測量誤差。同時在管路的zui低位置設(shè)排污裝置；

（3）變送器引壓管應(yīng)按zui短路徑敷設(shè)，盡量減少直角彎，應(yīng)有適當(dāng)?shù)钠露?。引壓管?yīng)采取保溫措施，防止冬季出現(xiàn)凍堵現(xiàn)象而損壞變送器。

對于IAP20系列絕壓變送器或IDP20系列微差壓，為了使安裝位置的誤差對刻度的影響（即零點(diǎn)漂移）減到zui小，在安裝時，必須保證變送器處于垂直位置，應(yīng)使用酒精水準(zhǔn)儀對變送器進(jìn)行水平校準(zhǔn)，參見圖4。此外，還應(yīng)接照下面步驟對變送器進(jìn)行高零工作：

（1）將變送器安裝到支架上，但是不要將固定螺栓*上緊；

（2）在高壓力（HP）輸入端和低壓力（LP）輸入端連接一個套管用

來防止周圍空氣的流動對變送器產(chǎn)生影響;

 (3) 在375通迅器讀取數(shù)據(jù)的同時,調(diào)整變送器的位置使讀數(shù)為零或接近于零,然后*上緊固定螺栓;

(4) 按照3、2所述步驟使用375通迅器或者變送器三按鍵對輸入為零進(jìn)行校準(zhǔn),消除變送器在固定螺栓*上緊后所產(chǎn)生的微小誤差。