DF3051智能法蘭差壓變送器簡介

zui為常用的一種壓差檢測、傳輸儀表，廣泛應(yīng)用于各種狹小環(huán)境壓差測量。

智能式法蘭差壓變送器是我公司自行開發(fā)的多功能數(shù)字式智能儀表，在采用成熟的、可靠的傳感器技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合*的單片計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)精心設(shè)計(jì)而成。

智能式法蘭差壓變送器核心部件采用十六位單片機(jī)，其強(qiáng)大的功能和高速的運(yùn)算能力保證了變送器的優(yōu)良品質(zhì)。整個(gè)的設(shè)計(jì)框架著眼于可靠性、穩(wěn)定性、高精度和智能化，滿足日益提高的工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用之要求。為此，軟件中應(yīng)用了數(shù)字信號處理技術(shù)，使其具有優(yōu)良的抗*力和零點(diǎn)穩(wěn)定性，且具備零點(diǎn)自動穩(wěn)定跟蹤能力和溫度自動補(bǔ)償能力。

強(qiáng)大的界面功能無需手操器也能保證了良好的交互性。數(shù)字表頭能夠顯示壓力、溫度、電流三種物理量,及0-100%模擬指示，按鍵操作能方便地在無標(biāo)準(zhǔn)壓力源的情況下完成零點(diǎn)遷移、量程設(shè)定、阻尼設(shè)定等基本的參數(shù)設(shè)置,極大地方便了現(xiàn)場調(diào)試。

S-PORT串行通信口通過轉(zhuǎn)接模塊直接與計(jì)算機(jī)通信，上位機(jī)界面可以完成比按鍵操作更多的功能。接RS485模塊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號遠(yuǎn)傳，或構(gòu)建RS485工業(yè)局域網(wǎng)。

差壓變送器可選HART模塊，當(dāng)變送器加裝HART模塊后，具有HART通信能力，可用通用手操器進(jìn)行常規(guī)操作。用我公司提供的通信設(shè)備和軟件可進(jìn)行標(biāo)定和溫度補(bǔ)償?shù)炔僮鳌?/span>

可廣泛地應(yīng)用于石油、化工、鋼鐵、電力、輕工、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對各種壓力、流量、液位等工業(yè)過程的測量，能夠適用于各種惡劣危險(xiǎn)環(huán)境及腐蝕性介質(zhì)。

二、工作原理

如上圖所示，外部引入的壓力或差壓將使傳感器電容值發(fā)生變化，經(jīng)數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，變?yōu)轭l率信號送到微處理器，微處理器運(yùn)算后輸出一個(gè)電流控制信號送到電流控制電路，轉(zhuǎn)化為4-20mA模擬電流輸出，同時(shí)微處理器負(fù)責(zé)交互等操作（顯示和設(shè)定）。通訊接口用于數(shù)字通信，使用我公司接口。HART模塊則實(shí)現(xiàn)變送器HART通信。

三、技術(shù)參數(shù)

1、性能規(guī)格

（參考條件：無遷移狀態(tài)，硅油灌充液，316L隔離膜片）輸出信號：4～20mADC/RS485數(shù)字通訊

4～20mADC/HART協(xié)議數(shù)字通訊(可選)傳輸形式：二線制。

負(fù)載特性圖：

2、精度等級

線性輸出：±0.1%（對量程比為1：1），包括線性、變差、重復(fù)性的綜合誤差。

開方輸出：在輸出壓力為4～100％時(shí)，為±（0.2%的標(biāo)定量程＋0.05%的上限）。

穩(wěn)定性：對于DP量程代號3、4、5,為zui高量程的±0.2%，對于其他的量程代號，為zui高量程的±0.25%。

濕度：0～100%相對濕度。

啟動時(shí)間：在zui小阻尼時(shí)，zui多2秒鐘。

容積吸取量：小于0.16cm3。

阻尼：電氣阻尼為0～32秒。

此外，敏感元件還有0.2秒的恒定阻尼時(shí)間（量程3為0.4秒）。

Ø         零點(diǎn)誤差：對于14MPa為zui高量程的±0.25%，對于量程代號3為zui高量程的±0.5%，通過零點(diǎn)調(diào)整可以得到校正。

Ø         量程誤差：每6MPa可校正到輸入讀數(shù)的±0.25%，或?qū)τ诹砍檀?，為±0.5%。這種誤差在安裝前可以調(diào)校消除。

Ø         零點(diǎn)誤差：對于32MPa為zui高量程的±1.0%。通過零點(diǎn)調(diào)整可以得到校正。

3、溫度影響

Ø         在zui大量程零點(diǎn)誤差：每56℃為量程的±0.5%。總的影響包括量程和零點(diǎn)誤差：每56℃為量程±1.0%。對于量程范圍編號3，影響量加倍。

Ø         在zui小量程零點(diǎn)誤差：每56℃為量程的±3%。總的影響包括量程和零點(diǎn)誤差：每56℃為量程的±3.5%。對于量程范圍編號3，影響量加倍。

Ø         振動影響：頻率為0～200HZ，任意方向上每個(gè)g為±0.05%上限值。

Ø         電源影響：小于標(biāo)定量程的0.005%/V。

Ø         安裝位置影響：零點(diǎn)漂移不大于(0.25kPa），此誤差可通過校正消除，對量程無影響。

Ø         電磁場干擾/射頻干擾影響：按照SAMAPMC33.1,從20～1000MHZ進(jìn)行試驗(yàn)，場強(qiáng)可高至30V/m。

4、結(jié)構(gòu)規(guī)格

Ø         接觸介質(zhì)的材料：

Ø         隔離膜片：316L不銹鋼,哈氏合金C-276,蒙乃爾合金或鉭。（可選）

Ø         排氣/排液閥：316不銹鋼，哈氏合金或蒙乃爾合金。

Ø         工藝法蘭和連接頭：316不銹鋼,哈氏合金或蒙乃爾合金。

Ø         接觸介質(zhì)的O形環(huán)：氟橡膠、丁晴橡膠。(可選)

Ø         灌充液：硅油。

Ø         螺栓：碳鋼鍍鎘。

Ø         電子線路外殼：低銅鋁。

Ø         O形密封圈：丁腈橡膠、氟橡膠。(可選)

Ø         涂漆：聚氨脂。

Ø         工藝連接件：對于范圍代號3、4、5的變送器，其兩只法蘭的中心連接孔距為54mm，孔上為NPT1/4-18；對于代號6、7的變送器則為56mm和NPT1/4-18；對于代號為8的變送器則為57.2mm和NPT1/4-18。對于范圍代號3、4、5的變送器，其附件兩只腰形法蘭上引壓孔為NPT1/2-14，法蘭連接頭可翻轉(zhuǎn)分別給出50.8mm、54mm或57.2mm中心距。

電氣連接件：具備現(xiàn)場在線測試端子。

重量：不包括選用件，AP、DP、GP和HP型重2.9公斤。

5、使用條件

電源電壓：

16V～48VDC本安防爆型產(chǎn)品須由相應(yīng)的安全柵供電（標(biāo)準(zhǔn)為24VDC）

產(chǎn)品使用環(huán)境

使用溫度：-40℃～+85℃

貯藏溫度：-55℃～+104℃

濕度：0～95%

防爆型產(chǎn)品使用環(huán)境條件：

溫度：-20℃～+40℃

相對濕度：5%～95%

大氣壓力：86～106kPa

本安型產(chǎn)外配安全柵參數(shù)：

U₀≤28VDC,

I₀≤118mA,

P₀≤3.3W

四、儀表選型

五、外形尺寸

1.整機(jī)外形

長/寬/高/質(zhì)量(無附件)：125mm/105mm/192mm/2.9kg

2、整機(jī)外形尺寸圖

接線盒蓋子旋出zui小距離C為17mm

六、儀表接線

1、傳統(tǒng)接線圖

注1：用戶根據(jù)現(xiàn)場及設(shè)計(jì)要求配配電器或安全柵。

建議選擇接線防爆電纜引入端子，電纜直徑φ8~φ12。接線端上設(shè)有測試端，方便操作者在線測試。信號端子位于電氣盒的一個(gè)單獨(dú)艙內(nèi)。擰下表蓋就可接線。上面的端子是信號端子，下面的端子是測試表端子。圖1畫出了端子位置，測試端子用來接任選的指示表頭或供測試，電源是通過信號線送到變送器的，無需另外的接線。

特別注意：不要把帶電源的信號線接到測試端子，否則將摧毀測試端子內(nèi)的二極管。

如二極管不幸損壞，短接測試端子就可使變送器繼續(xù)工作，只是不能接本機(jī)指示表了。信號線不需屏蔽，但使用絞合線效果更好。不要把信號線和其它電源線一起布列，或者靠近強(qiáng)電設(shè)備。變送器殼體上的穿線孔應(yīng)密封或插一只涂密封膠的插塞，這是為了防止潮氣積聚在殼內(nèi)。如接線沒有密封，安裝變送器時(shí)應(yīng)使穿線孔朝下以排出水份。信號線可以不接地（浮空）或在信號回線任意點(diǎn)上接地。變送器外殼可接地或不接地，電源并不一定要穩(wěn)壓，即使電源紋波的峰峰值有1V，而變送器輸出的紋波仍可忽略。因?yàn)樽兯推魍ㄟ^電容耦合接地，不應(yīng)用高電壓的兆歐表來檢查絕緣電阻。用于檢查線路的電壓不應(yīng)超過100V。

變送器電路設(shè)計(jì)為本質(zhì)安全電路，輸出電流被限制在30mADC以下（高溫或高電源電壓條件下為35mADC）

七、安裝及注意事項(xiàng)

Ø 防止變送器與腐蝕性或高溫（≥90℃）被測介質(zhì)相接觸。

Ø 要防止渣滓在導(dǎo)壓管內(nèi)沉積。

Ø  導(dǎo)壓管要盡可能短一些。

Ø  兩邊導(dǎo)壓管內(nèi)的液柱壓頭應(yīng)保持平衡。

Ø 導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度梯度和溫度波動小的地方。

Ø  防止引壓管內(nèi)結(jié)晶或低溫結(jié)冰。

1）在松掉鎖緊螺釘后，電子倉部可左、右旋轉(zhuǎn)90°。警告：切勿超過90°旋轉(zhuǎn)！以免內(nèi)部排線斷裂！

2）排氣/液閥

通常，排氣/液閥均應(yīng)鎖緊，在需要排氣/液時(shí)才使用;我公司變送器默認(rèn)配備標(biāo)準(zhǔn)向上/向下排氣/液閥。

3）蓋子鎖

擰緊螺釘即可打開蓋子，擰松螺釘即可鎖緊蓋子。通常應(yīng)保證蓋子鎖緊，防止變送器內(nèi)部受到破壞。

4）流程連接孔距離調(diào)整

在壓力容室上的流程連接孔是1/-18NPT。這些流程連接孔要求螺紋密封。使用腰形法蘭接頭時(shí)只要拆下接頭的上、下螺栓，就可以輕易地把變送器從生產(chǎn)裝置上拆下來。兩流程連接孔的中心距是54mm。旋轉(zhuǎn)腰形法蘭接頭，中心距可以變?yōu)?0.8mm，54mm、57.2mm如下圖所示：

5）與測量方式相關(guān)問題

a.液體測量：

測量液體流量時(shí)，取壓口應(yīng)開在流程管道的側(cè)面，以避免渣滓的沉淀。同時(shí)變送器要安裝在取壓口的旁邊或下面，以便氣泡排入流程管道之內(nèi)。

b.氣體測量：

測量氣體流量時(shí)，取壓口應(yīng)開在流程管道的頂端或側(cè)面。并且變送器應(yīng)裝在流程管道的旁邊或上面，以便積聚的液體容易流入流程管道之中。

c.蒸汽測量：

測量蒸汽流量時(shí)，取壓口應(yīng)開在流程管道的側(cè)面，并且變送器安裝在取壓口的下面，以便冷聚液能充滿在導(dǎo)壓管里。應(yīng)當(dāng)注意，在測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應(yīng)超過變送器的使用極限溫度。被測介質(zhì)為蒸汽時(shí)，導(dǎo)壓管中要充滿水，以防止蒸汽直接和變送器接觸，這樣變送器工作時(shí)，其容積變化量是很微不足道的，不需要安裝冷凝罐。

d.液位測量：

用來測量液位的差壓變送器，實(shí)際上是測量液柱的靜壓頭。這個(gè)壓力由液位的高低和液體的比重所決定，其大小等于取壓口上方的液面高度乘以液體的比重，而與容器的體積或形狀無關(guān)。

·開口容器的液位測量

測量開口容器液位時(shí)，變送器裝在靠近容器的底部，以便測量其上方液面高度所對應(yīng)的壓力。

容器液位的壓力，作用于變送器的高壓側(cè)，而低壓側(cè)通大氣。如果被測液位變化范圍的zui低液位，在變送器安裝處的上方，則變送器必須進(jìn)行正遷移。

·密閉容器的液位測量

在密閉容器中，液體上面容器的壓力P0影響容器底部被測的壓力。因此，容器底部的壓力等于液面高度乘以液體的比重再加上密閉容器的壓力P0。

為了測得真正的液位，應(yīng)從測得的容器底部壓力中減去容器的壓力P0。為此，在容器的頂部開一個(gè)取壓口，并將它接到變送器的低壓側(cè)。這樣容器中的壓力就同時(shí)作用于變送器的高低壓側(cè)。結(jié)果所得到的差壓就正比于液面高度和液體的比重乘積了。

·導(dǎo)壓連接方式

①干導(dǎo)壓連接，如果液體上面的氣體不冷凝，變送器低壓側(cè)的連接管就保持干的。這種情況稱為干導(dǎo)壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開口容器液位的方法相同。

②濕導(dǎo)壓連接，如果液體上面的氣體出現(xiàn)冷凝，變送器低壓側(cè)的導(dǎo)壓管里就會漸漸地積存液體，從而引起測量的誤差。為了消除這種誤差，預(yù)先用某種液體灌充在變送器的低壓側(cè)導(dǎo)壓管中，這種情況稱濕導(dǎo)壓連接。

上述情況，使變送器的低壓側(cè)存在一個(gè)壓頭，所以必須進(jìn)行負(fù)遷移。

*減小誤差

導(dǎo)壓管使變送器和流程工藝管道連在一起，并把工藝道上取壓口處的壓力傳輸?shù)阶兯推鳌Ｔ趬毫鬏斶^程中，可能引起誤差的原因如下：

·泄漏；

·磨損損失（特別使用潔凈劑時(shí)）；

·液體管路中有氣體（引起壓頭誤差）；

·氣體管路中存積液體（引起壓頭誤差）；

·兩邊導(dǎo)壓管之間因溫差引起的密度不同（引起壓頭誤差）；

*減少誤差的方法如下：

·導(dǎo)壓管應(yīng)盡可能短些；

·當(dāng)測量液體或蒸汽時(shí)，導(dǎo)壓管應(yīng)向上連到流程工藝管道，其斜度應(yīng)小于1/12；

·對于汽體測量時(shí)，導(dǎo)壓管應(yīng)向下連接到流程工藝管道，其斜度應(yīng)不小于1/12；

·液體導(dǎo)壓管道的布設(shè)要避免中間出現(xiàn)高點(diǎn)，氣體導(dǎo)壓管的布設(shè)要避免中間出現(xiàn)低點(diǎn)；

·兩導(dǎo)壓管應(yīng)保持相同的溫度；

·為避免摩擦影響，導(dǎo)壓管的口徑應(yīng)足夠大；

·充滿液體導(dǎo)壓管中應(yīng)無氣體存在；

·當(dāng)使用隔離液時(shí)，兩邊導(dǎo)壓管的液體要相同；

·采用潔凈劑時(shí)，潔凈劑連接處應(yīng)靠近工藝管道取壓口，潔凈劑所經(jīng)過的管路，其長度和口徑應(yīng)相同，應(yīng)避免潔凈劑通過變送器。

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