智能压力变送器如何安装

智能压力变送器安装

1.概述

变送器可以用来测量流量、液位和应用于其它要求精确测量差压、压力的场合。

变送器和导压管安装的正确与否，直接影响其对压力测量的精度程度。因此，掌握变送器和导压管的正确安装是非常重要的。

由于工艺流程的需要，以及有时为了节约导压管材料等经济的原因，变送器经常安装在工作条件较为恶劣的现场，为了尽可能减少变送器工作条件的恶劣程度，变送器应尽量安装在温度梯度和温度变化较小，无冲击和振动的地方。

注意：被测介质不容许结冰，否则将损伤传感元件隔离膜片，导致变送器损坏。

2.变送器安装形式

图4-1为变送器安装形式图（用户可选）

3.变送器外形尺寸

图4-2和4-3为变送器外形尺寸图

4.导压管

下列资料对变送器的正确安装是非常重要的。安装位置、蒸汽测量和减少误差的方法等要求如下：

4.1安装位置

变送器在工艺管道上的正确的安装位置，与被测介有关。为了获得最佳的安装，应注意考虑下面的情况：

1.防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质相接触。

2.要防止渣滓在导压管内沉积。

3.导压管要尽可能短一些。

4.两边导压管内的液柱压头应保持平衡。

5.导压管应安装在温度梯度和温度波动小的地方。

测量液体流量时，取压口应开在流程管道的侧面，以避免渣滓的沉淀。同时变送器要安装在取压口的旁边或下面，以便气泡排入流程管道之内。

测量气体流量时，取压口应开在流程管道的顶端和侧面。并且变送器应装在流程管道的旁边或上面，以便积聚的液体容易流入流程管道之中。

使用压力容室装有泄放阀的变送器，取压口要开在流程管道的侧面。被测介质为液体时，变送器的泄放阀应装在上面，以便排出渗在被测介质中的气体。被测介质为气体时，变送器的泄放阀应装在下面，以便排放积聚的液体（见图4-4）。压力容室转动180°，就可使泄放阀位置从上面变到下面。

4.2蒸汽的测量

测量蒸汽流量时，取压口开在流程管道的侧面，并且变送器安装在取压口的下面，以便冷凝液能充满在导压管里。

应当注意，在测量蒸汽或其它高温介质时，其温度不应超过变送器的使用极限温度。

被测介质为蒸汽时，导压管中要充满水，以防止蒸汽直接和变送器接触，因为变送器工作时，其容积变化量是微不足道的，所以不需要安装冷凝罐。

4.3减少误差

导压管使变送器和流程工艺管道连在一起，并把工艺管道上取压口处的压力传输到变送器。在压力传输过程中，可能引起误差的原因如下：

1）泄漏；

2）磨损损失（特别使用洁净剂时）；

3）液体管路中有气体（引起压力误差）；

4）气体管路中存积液体（引起压力误差）；

5）两边导压管之间因温差引起的密度不同（引起压力误差）；

减少误差的方法如下：

1）导压管应尽可能短些；

2）当测量液体或蒸汽时，导压管应向上连到流程工艺管道，其斜面应不小于1/12；

3）对于气体测量时，导压管应向下连接到流程工艺管道，其斜度应不小于1/12；

4）液体导压管道的布设要避免中间出现高点，气体导压管的布设要避免中间出现低点；

5）两导压管应保持相同的温度；

6）为避免摩擦影响，导压管的口径应足够大；

7）充满液体的导压管中应无气体存在；

8）当使用隔离液时，两边导压管的液体要相同；

9）采用洁净剂时，洁净剂连接处应靠近工艺管道取压口，洁净剂所经过的道路，其长度和口径应相同，应避免洁净剂通过变送器。

5.安装

变送器可以直接安装在测量点处，可以安装在墙上，或者使用安装板（变送器附件）夹拼在2”（约φ50mm）的管道上。

变送器压力容室上的导压连接孔为1/4-18NPT螺纹孔，根据需要选购引压接头1/2-14NPT锥管螺纹连接的过渡接头或M20×1.5外螺纹接头。变送器可以轻而易举地从过程管道上拆下，方法是拧下固紧接头的两个螺栓。转动连接块，可以改变两个连接孔的中心距。中心距有三种尺寸：51mm，54mm和57mm。变送器可以直接安装在孔板环室、法兰上或通过安装支架直接装在过程管道上。

为了确保接头的密封，在固紧时应按下面步骤操作，两只紧固螺栓应交替用扳手均匀拧紧，其最后拧紧力距大约为40N·m（29bf.ft），切勿一次拧紧某一只螺钉。有时为了安装上的方便，变送器本体上的压力容室可转动。只要压力容室处于垂直面，则变送器本体的转动不会产生零位的变化。如果压力容室水平安装时（例如在垂直管道上测量流量时），必须消除由于导压管高度不同而引起的液柱压力的影响，即重新调零位。

6.接线

信号端子设置在电气盒的一个独立舱内。在接线时，可拧下接线侧的表盖。左面的端子是信号端子，右面的端子是指示表连接图端子（见图4-5）。右面端子上的电流和信号端子上的电流一样，都是4～20m A D C。电源是通过信号线接到变送器的，不需要另外的接线。

信号线可采用双绞线。在电磁干扰较严重的场合，建议使用屏蔽导线，并妥善接地。信号线不要与其它电源线一起穿金属管或放在同一线槽中，也不要在强电设备附近通过。

变送器电气壳体上的穿线孔，应当密封或者塞住（用密封胶），以避免电气壳内潮气积聚。如果穿线孔不密封，则安装变送器时，应使穿线孔朝下，以便排除液体。

信号线可以浮空或在信号回路中任何一点接地，变送器外壳可以接地或不接地。

因为变送器通过电容耦合接地，所以检查绝缘电阻时，不能用高于100V的兆欧表，电路检查应采用不大于45V的电压。

6.1快速采样计算机的滤波方法

电容传感器要求用交流电流去检测电容信号，交流电流由一个32kHz频率的振荡器产生。该电流通过传感器中的测量电容耦合至变送器壳体。因为这种耦合方式，会使负载上可能出现一个交变干扰信号，其大小取决于所选择的接地的方式（见图4-6）。

在负载上出现的这个交流附加电压是一种高频噪音信号，对大多数仪表是没有影响的，但是当计算机采样周期较短时，如按图4-6d的电路接线，则计算机会检测到一个较大的噪音信号，为了滤除这一噪音信号，必须在负载两端接一个1uF大电容或一个32kHz频率的LC滤波器。计算机的连接和接地方法如图4-6a图4-6d所示时，噪音电压的影响不明显，所以不需加滤波器。

7.危险场所的安装

危险场所必须使用防爆型变送器，防爆型变送器是变送器的变型产品，工作原理及基本结构与变送器相同。

防爆型变送器有本质安全型和隔爆型两种。隔爆型和本质安全型仪表符合GB3836.1-2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》的规定。

变送器隔爆型的壳体内部能够承受发生爆炸压力，内部发生爆炸并不引起外部规定的爆炸性混合物爆炸，其标志为ds符合GB3836.2-2000《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”》的规定，防爆等级为Exds Ⅱ CT4。

变送器本安型：指电路系统在正常工作或规定的故障状态下产生的点火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物，其标志为ia符合GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备本质安全型“i”》的规定，防爆等级为Exia Ⅱ CT6。变送器与装在控制室里的关联设备安全栅配套使用组成本质安全型防爆系统。

隔爆结构

所有的防爆型变送器的电气部件和线路板都置于防爆壳体之内（见图4-7）。即使仪表因故障而产生火花内部爆炸现象，由于仪表壳体具有足够的机械强度和隔爆性能，不但不会损坏隔爆外壳，而且也不能使壳体外的爆炸性混合物爆炸。

变送器隔爆型的结构按防爆标准进行严格的检查和试验，包括接线端子基体（耐弧塑料制成）、出线口采用防水引入装置、电子壳体、盖子、表头、“O”形圈等。

变送器隔爆型电缆的引入采用防水引入装置，另一侧的耐压密封螺纹用密封塞封死，变送器隔爆型在出厂之前，此隔爆壳体的耐压密封螺纹处要经过密封水压试验，因此用户不得自行拆卸，若拆卸重装时需做耐压密封试验。

8.液位测量

用来测量液位的差压变送器，实际上是测量液柱的静压力。这个压力由液位的高低和液体比重所决定，其大小等于取压口上方的液面高度乘以液体的比重，而与容器的体积或形状无关。

8.1液位测量

8.1.1开口容器的液位测量

测量开口容器液位时，变送器装在靠近容器的底部，以便测量其上方液面高度所对应的压力。如图4-8所示。容器液位的压力，连接变送器的高压侧，而低压侧通大气。如果被测液位变化范围的最低液位，在变送器安装处的上方，则变送器必须进行正迁移。

8.1.2密闭容器的液位测量

在密闭容器中，液体上面容器的压力影响容器底部被测得压力。因此，容器底部的压力等于液面高度乘以液体的比重再加上密闭容器的压力。

为了测得真正的液位，应从测得的容器底部压力减去容器的压力。为此，在容器的顶部开一个取压口，并将它接到变送器的低压侧，这样容器中的压力就同时作用于变送器的高低压侧。结果所得到的差压就正比于液面高度和液体的比重的乘积了。

1）干导压连接

如果液体上面的气体不冷凝，变送器低压侧的连接管就保持干的，这种情况称为干导压连接。决定变送器测量范围的方法与开口容器液位的方法相同（见图4-8）。

2）湿导压连接

如果液体上面的气体出现冷凝，变送器低压侧的导压管里会渐渐地积存液体，就会引起测量的误差。为了消除这种误差，预先用某种液体灌充在变送器的低压侧导压管中，这种情况称为湿导压连接。

3）双法兰连接

变送器高压侧法兰安装在密闭容器的下部，低压侧法兰安装在密闭容器的上部，法兰对接，螺栓固定，密封圈一般为聚四氟乙烯垫片。

上述情况，使变送器的低压侧存在一个压力，所以必须进行负迁移（见图4-9）。

8.1.3用吹气法测量液位

测量开口容器的液位，也可用“吹气法”。此时，变送器安装在开口容器的上方（见图4-10）。整个装置由气源、稳压阀、恒定流量计、变送器和插入容器下面的管子组成。因为通过管子的气体的流速是恒定的，所以保持气体恒定流动的压力（即送入变送器的压力）就等于管口处到液面-垂直距离乘以液体的比重。