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帶你了解變送器
半個(gè)世紀(jì)以來，過程控制儀表經(jīng)歷了從液動(dòng)氣動(dòng)儀表，電動(dòng)儀表，電子式模擬儀表，數(shù)字智能儀表再到的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)的發(fā)展階段?，F(xiàn)在朋友們可能都感覺到了身邊的儀表逐漸在向電氣化發(fā)展，zui早在表盤上讀數(shù)的方式漸漸變成了在LED屏幕上直接顯示或者電控柜上的集中顯示。
過程控制儀表有三大硬件，測(cè)量變送單元，執(zhí)行器，和調(diào)節(jié)器。其中測(cè)量變送單元就是變送器，在一些情況下，變送器其實(shí)等同于傳感器。而執(zhí)行器就比如閥門等，調(diào)節(jié)器就是控制器，是整個(gè)控制系統(tǒng)的大腦，比如ＰＩＤ調(diào)節(jié)器。今天小編為大家介紹如今數(shù)字化儀表中zui重要的元器件——變送器。
變送器能做什么
工業(yè)生產(chǎn)中，測(cè)量元件將壓力，溫度，流量，液位等參數(shù)檢測(cè)出來之后，需要由變送器將測(cè)量元件的信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)源（如4~20mA直流電源），送往顯示儀表或調(diào)節(jié)儀表進(jìn)行顯示，記錄或者調(diào)節(jié)。因此說，變送器既是一種轉(zhuǎn)換介質(zhì)，更是一種媒介。
變送器強(qiáng)在哪
由于調(diào)節(jié)器一般都在距離相對(duì)較遠(yuǎn)的控制室中，變送器就成了信號(hào)產(chǎn)生和傳輸線驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)功能的復(fù)合體，成為了整個(gè)控制裝置中的心臟，有了它，才使得控制端和測(cè)量端聯(lián)系起來，構(gòu)成了整套控制系統(tǒng)。
變送器的類別
有的變送器中測(cè)量和變送單元做成為一體（如壓力變送器），有的變送器則只有變送功能（如溫度變送器）。
變送器按驅(qū)動(dòng)能源分類有氣動(dòng)變送器和電動(dòng)變送器。
其中，工業(yè)生產(chǎn)過程zui常用的是差壓變送器和溫度變送器。
差壓變送器常見類型和選型原則
差壓變送器用來把差壓，流量，液位等被測(cè)參數(shù)轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，并將此統(tǒng)一信號(hào)傳送給指示、記錄儀表或者調(diào)節(jié)器，讓被測(cè)參數(shù)顯示在屏幕上。
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主要類型有：力平衡式電動(dòng)差壓變送器，電容式差壓變送器
差壓變送器的型號(hào)沒有規(guī)定，每個(gè)廠家都有自己的選型表。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)侵蝕的場(chǎng)合，必需選用隔離型變送器。
差壓變送器在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的侵蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，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。
差壓變送器在選型時(shí)要考慮被測(cè)介質(zhì)的溫度，假如溫度高一般為200℃～400℃，要選用高溫型，否則硅油會(huì)產(chǎn)生汽化膨脹，使丈量不準(zhǔn)。
差壓變送器在選型時(shí)要考慮設(shè)備工作壓力等級(jí)，變送器的壓力等級(jí)必需與應(yīng)用場(chǎng)合相符合。從選用變送器丈量范圍上來說，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)于微差壓變送器來說更是重要。實(shí)踐中有些應(yīng)用場(chǎng)合(液位丈量)需要對(duì)變送器的丈量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出丈量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分。
差壓變送器在使用時(shí)應(yīng)該注意的九大問題：
1、測(cè)量氣體壓力時(shí)，取壓口應(yīng)開在流程管道頂端，并且變送器也應(yīng)安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中。
2、導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度波動(dòng)小的地方；
3、防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸；
4、防止渣滓在導(dǎo)管內(nèi)沉積；
5、測(cè)量液體壓力時(shí)，取壓口應(yīng)開在流程管道側(cè)面，以避免沉淀積渣。
6、測(cè)量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí)，需接加緩沖管（盤管）等冷凝器，不應(yīng)使變送器的工作溫度超過極限。
7、冬季發(fā)生冰凍時(shí)，按裝在室外的變送器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結(jié)冰體積膨脹，導(dǎo)致傳感器損壞。
8、測(cè)量液體壓力時(shí)，變送器的安裝位置應(yīng)避免液體的沖擊（水錘現(xiàn)象），以免傳感器過壓損壞。
9、接線時(shí)，將電纜穿過防水接頭（附件）或繞性管并擰緊密封螺帽，以防雨水等通過電纜滲漏進(jìn)變送器殼體內(nèi)。
過程控制儀表的防爆標(biāo)識(shí)
石油化工行業(yè)中的許多生產(chǎn)場(chǎng)合存在著易燃易爆的氣體，粉塵等，安裝在這種場(chǎng)合的現(xiàn)場(chǎng)儀表如果產(chǎn)生火花，就容易引起燃燒或者爆炸，造成巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此儀表必須具有安全火花防爆性能。防爆儀表都具有防爆檢驗(yàn)合格證號(hào)和防爆類型、等級(jí)等標(biāo)志的銘牌。
典型的標(biāo)志銘牌上的防爆標(biāo)志分為四段：Ｅｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ。
?。牛砻鞔藘x表為防爆儀表；Ａ段填入防爆類型，比如ｄ、ｉａ、ｉｂ等，Ｂ段為防爆儀表的類和集，如Ｉ級(jí)，ＩＩＡ，ＩＩＢ，ＩＩC；C為防爆儀表的表面溫度組別，如T1~T6。例如，ExdiaＩＩCT6表示兼有隔爆和本質(zhì)安全功能，可在ＩＩC級(jí)T6組以下級(jí)別中使用防爆儀表。
差壓變送器的故障分析
變送器在測(cè)量過程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，故障的及時(shí)判定分析和處理，對(duì)正在進(jìn)行了生產(chǎn)來說是至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護(hù)中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
變送器測(cè)量過程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，故障及時(shí)判定分析和處理，對(duì)正進(jìn)行了生產(chǎn)來說是至關(guān)重要。我們?nèi)粘＞S護(hù)中經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
1.調(diào)查法。回顧故障發(fā)生前打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
2.直觀法。觀察回路外部損傷、導(dǎo)壓管泄漏，回路過熱，供電開關(guān)狀態(tài)等。
3.檢測(cè)法。
斷路檢測(cè)：將懷疑有故障部分它部分分開來，查看故障是否消失，消失，則確定故障所，否則可進(jìn)行下一步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從儀表本體上斷開，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源方法為傳感器通電進(jìn)行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz電磁信號(hào)而干擾通訊。
短路檢測(cè)：保證安全情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓傳感器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管路堵、漏連通性。
替換檢測(cè)：將懷疑有故障部分更換，判斷故障部位。如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時(shí)更換一塊，以確定原因。
分部檢測(cè)：將測(cè)量回路分割成幾個(gè)部分，如：供電電源、信號(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)檢測(cè)，按分部分檢查，由簡(jiǎn)至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。
溫度變送器
溫度變送器要與各種熱電偶或者熱電阻配合使用，能將被測(cè)溫度線性地轉(zhuǎn)換為０～１０ｍＡ或４～２０ｍＡＤＣ電流信號(hào)，以便于顯示，記錄和調(diào)節(jié)單元配合工作。
按照采用的測(cè)溫傳感器的不同類型，溫度變送器分為三種類型：直流豪伏變送器，電阻體溫度變送器，熱電偶溫度變送器。
其優(yōu)點(diǎn)是采用了低漂移，高增益的線性集成電路，提高了儀表的可靠性，穩(wěn)定性和各項(xiàng)技術(shù)性能。同時(shí)由于采用了線性化電路，能夠保持變送器輸出信號(hào)與被測(cè)溫度信號(hào)保持了線性關(guān)系。而且線路中采用了安全火花防爆措施，能夠用在危險(xiǎn)場(chǎng)所中的溫度測(cè)量。