1 差壓變送器工作原理和特點

        差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器。所測量的結果是壓力差，它們均有 2 個壓力接口，差壓變送器一般分為正壓端和負壓端，一般情況下，差壓變送器正壓端的壓力應大于負壓端壓力才能測量。測量介質正負兩端的壓力差，轉化成可以反應壓力差的標準電流信號（4-20mA），根據測量原理的不同，差壓變送器可以分為電容式，諧振式，壓阻式，擴散硅式等，知名品牌有美國的羅斯蒙特，霍尼韋爾 , 日本橫河等，智能差壓變送器結構組件化，插件化，體積小，重量輕，精度高，可以利用手持通信器進行組態，量程可調，可與 DCS 控制系統實現數字通信，所以在石油化工生產中得到了廣泛的應用。

 

2 差壓變送器的應用舉例

        差壓變送器可以測量，壓力，差壓，流量，液位，界位，密度，重量。

 

2.1 壓力的測量

        把容器或者管道通過導壓管連接到差壓變送器的正壓側，負壓側通大氣，測量的就是容器或管道內的壓力，及表壓，如果差壓變送器負壓側是真空，則測量的是容器或管道的覺對壓力。

 

2.2 差壓的測量

        把測量對象的高壓側連接到差壓變送器的正壓側，測量對象的低壓側連接到差壓變送器的負壓測。

       

2.3 流量的測量

        充滿管道的流體流經管道內的節流裝置，在節流件附近造成局部收縮，流速增加，在其上、下游兩側產生靜壓力差。在已知有關參數的條件下，根據流動連續性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量，常見的標準節流元件有孔板，噴嘴，文丘里管。

       

        Q-- 體積流量 ΔP-- 實際差壓 ρ-- 被測介質密度

 

2.4 液位的測量

        差壓變送器通常用于測量密閉容器內的液位，利用液體自身重力產生的壓力差來測量容器內液體的液位。差壓隨容器內液位的變化成線性變化。

 

        設△ P 為變送器接收到的差壓信號，P0 為容器內部壓力，P+ 為變送器正壓側壓力，P- 為變送器負壓側壓力；ρ1 為容器內液體的密度；ρ2 為導壓管內隔離液的密度，g 為重力加速度；h 為變送器到容器下部取壓口的高度；H為上下取壓口之間的高度。則有：

       

           

 

        所以，液位高低只與差壓和介質密度有關系，液位與差壓成線性關系。

 

2.5 密度的測量

        利用差壓變送器測量密度是由理論公式△ P=ρgh，得出 ρ= △ P/gh。即一定高度液柱的靜壓力與該液體的密度成正比，通過測量靜壓力，達到測量密度的目的，在石油化工催化裂化裝置中應用較多，配上反吹系統，測量催化劑密度。

 

2.6 重量的測量

        由于差壓變送器可以測量密度，如果知道容器的截面積 S, 根據公式 m=ρV=ρsh △ P=ρgh，所以△ P=mg/s所以，質量大小只與差壓和容器截面積有關系，質量與差壓成線性關系。

 

3 差壓變送器的選型

        差壓變送器的選型，一般應根據量程，工作壓力，防爆等級，防腐與安裝要求而定。

        ①差壓變送器的型號規格應根據工藝上要求測量的量程及工藝設備或管道內工作壓力確定。

        ②被測介質粘度大，易結晶，沉淀或聚合引起堵塞的場合，宜采用法蘭式差壓變送器。

        ③差壓變送器應用場合的實際工作壓力應小于或等于變送器所能承受的額定工作壓力。

 

4 差壓變送器使用時注意事項

        ①差壓變送器在使用前必須對其測量范圍，零點遷移量，精度，靜壓誤差等進行復校。

        ②變送器安裝后，開車之前還需檢查一次各種變送器的工作壓力，工作溫度，測量范圍，遷移量等，看是否合實際情況相符，若有不符，必須查明原因并糾正后才能開車。

        ③開啟和停用時，應避免儀表承受單向靜壓，為了避免使用時單向受壓，每臺差壓變送器應附帶一套三閥組件，注意三閥組的開啟和停用順序。

 

5 結論

        隨著材料技術，計算機技術，通訊技術，網絡技術的發展，智能差壓變送器的可靠性，精度等級會進一步提高，在工業上產中應用會越來越廣泛。