電量變送器是一種將被測電量參數(shù)(如電流、電壓、功率、頻率、功率因數(shù)等信號)轉(zhuǎn)換成直流電流、直流電壓并隔離輸出模擬信號或數(shù)字信號的裝置。新型變送器國際標(biāo)準(zhǔn)輸出的模擬信號電流值為4~20mA兩線制的環(huán)路在發(fā)送數(shù)據(jù)以及控制那些易于以這一標(biāo)準(zhǔn)接受指令的某些執(zhí)行器的過程中有廣泛的應(yīng)用。
電量變送器是一種將被測量參數(shù)(交流電流、交流電壓、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、頻率、相位、功率因數(shù)、直流電壓、直流電流等)按線性比例轉(zhuǎn)換成直流電流或電壓(電能脈沖輸出)的測量儀表。它廣泛應(yīng)用于電力、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政府等部門的電氣測量、自動控制以及調(diào)度系統(tǒng)。新型變送器國際標(biāo)準(zhǔn)輸出的模擬信號電流值為4~20mA兩線制的環(huán)路在發(fā)送數(shù)據(jù)以及控制那些易于以這一標(biāo)準(zhǔn)接受指令的某些執(zhí)行器的過程中有廣泛的應(yīng)用。國際上已作為模擬信號中的電流遙測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。在利用兩根導(dǎo)線的電流遙測電路中,變送器工作電源與示讀裝置,包括傳感器工作電源和發(fā)送導(dǎo)線的任何其它電阻都是相串聯(lián)在環(huán)路內(nèi)。
圖中所示為電量變送器的通用框圖,依據(jù)所采用的技術(shù),圖中列出的所有部件并非均不可缺少。圖中的變送器測量一路電壓和一路電流信號,通常,該電壓和電流信號的乘積為被測回路的功率。電量變送器可以是如圖中所示的測量一路電壓、電流及對應(yīng)功率的功率變送器,或測量單路或多路電壓的電壓變送器,或測量單路或多路電流的電流變送器。
1、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響,傳輸線可用非常便宜的更細(xì)的雙絞線導(dǎo)線;
2、在電流源輸出電阻足夠大時(shí),經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓,不會產(chǎn)生顯著影響,因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小,一般利用雙絞線就能抵抗降低干擾;
3、電容性干擾會導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差,對于4~20mA兩線制環(huán)路,接收器電阻通常為250Ω(取樣Uout=1~5V)這個(gè)電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差,因此,可以允許的電線長度比電壓遙測系統(tǒng)更長更遠(yuǎn);
4、各個(gè)單臺示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進(jìn)行換接,不因電線長度的不等造成精度的差異;5、將4mA用于零電平,使判斷開路或傳感器損壞(0mA狀態(tài))十分方便。
6, 在兩線輸出口容易增設(shè)防浪涌和防雷器件,有利于安全防雷防爆。
高準(zhǔn)確度投入式液位變送器計(jì)采用進(jìn)口散硅壓阻芯體,316全不銹鋼結(jié)構(gòu),投入式液位傳感器主要適用于河流、地下水位、水庫、水塔及容器等的液位測量與控制。
投入式液位傳感器電路采用信號隔離放大,截頻干擾設(shè)計(jì)(抗干擾能力強(qiáng),防雷擊)過壓保護(hù),限流保護(hù),抗沖擊,防腐等設(shè)計(jì)。
每種液位變送器,都有自己的優(yōu)點(diǎn):
1、投入式液位變送器,顧名思義,就是把傳感器探頭投入到液體中間,利用液體的壓力,來測量出液體的深度。
優(yōu)點(diǎn)是直接接觸液體,價(jià)格相對便宜。缺點(diǎn)是當(dāng)液體是腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì),或粘稠度很大的介質(zhì),投入式就不怎么適合了。
2、壓變式液位計(jì),主要使用在罐體上,其安裝方式有螺紋安裝和法蘭安裝。
也分開口罐和閉口罐。這樣就分單法蘭液位和雙法蘭液位。其使用范圍就比較窄。
3、雷達(dá)液位計(jì),是利用微波脈沖的發(fā)射與接收來測量液體的深度,雷達(dá)液位計(jì)分接觸式和非接觸式2種形式。微波的發(fā)射不需要介質(zhì),所以在真空的情況下也可以測量。
另外,雷達(dá)可以在很惡劣的環(huán)境下使用,比超聲波的使用范圍要廣很多。
4、超聲波液位計(jì),就是利用超聲波發(fā)射接收的原理,測非接觸的測量液體深度。
超聲波的傳播速度,在某個(gè)溫度下是比較恒定的,在已知道速度的情況下,只要計(jì)算出超聲波的發(fā)出到接收時(shí)間,就可以計(jì)算出超聲波探頭到液面的距離。
池深或罐高是一定的,計(jì)算出液面到探頭的距離,也就計(jì)算出液面到池底或罐底的距離了,也就是液體的深度。其優(yōu)點(diǎn)是非接觸式測量,比較衛(wèi)生,可以檢測腐蝕性很高的介質(zhì)。
缺點(diǎn)是,超聲波的發(fā)生接收對環(huán)境的要求比較高,在環(huán)境比較惡劣的情況下,超聲波液位計(jì)就不怎么適用了。
如果是現(xiàn)場使用有問題,那就檢査下表的前端膜片是不是有污垢?
導(dǎo)致感壓元件不能正常工作?如果是般的測量,那就換個(gè)其他測量方式,比如不接觸介質(zhì)的超聲波液位計(jì)
投入式液位變送器使用特點(diǎn)
1、穩(wěn)定性好,精度高
2、投入式液位變送器直接投入到被測介質(zhì)中,安裝使用相當(dāng)方便
3、固態(tài)結(jié)構(gòu),無可動部件,高可靠性,使用壽命長從水、油到粘度較大的糊狀都可以進(jìn)行高精度測量不受被測介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響寬范圍的溫度補(bǔ)償。投入式液位變送器具有電源反相極性保護(hù)
及過載限流保護(hù)
4、投入式液位變送器它可將各種物位參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號,遠(yuǎn)傳至操作控制室,供二次儀表或計(jì)算杋進(jìn)行集中顯示、報(bào)警或自動控制。
其良好的結(jié)構(gòu)及安裝方式,可適用于高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕、
易結(jié)晶、防堵塞、防冷結(jié)以及固體粉狀、粒狀物料等特殊條件下的液位,料位或物位的連續(xù)檢測,可*應(yīng)用于各種工業(yè)過程中的檢測控制。
投入式液位變送器其他特點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)簡單:無任何可動或彈性元件,因此杲靠性很高,維護(hù)量很少
2、安裝方便:內(nèi)裝式結(jié)構(gòu)尤其顯示出這一特點(diǎn),無需任何專用工具
3、調(diào)整方便:零位、量程兩個(gè)電位器可在液位檢測有效范圍內(nèi)任意進(jìn)行零點(diǎn)遷移或量程的改變,兩個(gè)調(diào)整互不影響。
用途*;適用于高溫高壓、強(qiáng)腐蝕等介質(zhì)的液位測量
差壓變送器等自動化儀表隨著目前化工生產(chǎn)的自動化控制要求的提高,越來越廣泛地在生產(chǎn)過程被加以應(yīng)用,對于生產(chǎn)過程的中的檢測與測量都發(fā)揮著重要的作用。
生產(chǎn)過程的控制水平的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的保證也儀表的正常穩(wěn)定的運(yùn)行有著密切的相關(guān)性,作為自動化控制系統(tǒng)的差壓變送器的工作原理;
故障分析及處理
1、差壓變送器或采集模塊故障:
在進(jìn)行線路檢查的過程中,同時(shí)要檢查差壓傳感器或采集模塊是否故障。
使用萬用表檢查差壓變送器工作電源是否在規(guī)定電源范圍內(nèi),測量三暢差壓變送器的輸出電流值是否在規(guī)定的4~20mA,以確認(rèn)輸出值是否正常。
如果測量無輸出值則說明差壓傳感器或采集模塊已損壞,則只能更換新的差壓變送器。
如果現(xiàn)場測量值換算與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值一致,說明采樣模塊損壞了,此時(shí)需要更換新的模塊。
2、線路故障:
如果DCS系統(tǒng)顯示的測量值異?;驔]有指示,此時(shí)首先打開三暢差壓變送器的接線盒進(jìn)行是否短路、虛接、或者斷路等線路檢查,24V直流電的正負(fù)極接線是否正確;
還可以利用測電源、電阻、搖絕緣等方法進(jìn)行故障的判斷和處理。
如果短接,在接線盒配線口和金屬軟管接頭的螺紋處要采取防水處理措施(可以使用不硬化的硅樹脂系列密封劑)。
3、儀表引壓管故障:
1)引壓管積液
如果氣體流量取壓方式不對或引壓管安裝不符合規(guī)范要求,就會造成引壓管中積存液體。
如果出現(xiàn)積液,往往會引起測量不準(zhǔn),如果此時(shí)三暢變送器量程又很小,甚至?xí)斐扇龝匙兯推鬏敵霾▌右疬B鎖跳車等事故。
所以引壓管的正確安裝很重要,正確的安裝方式應(yīng)該是與水平不小于1∶12的斜度連續(xù)下降,測量點(diǎn)與安裝點(diǎn)之間要有高度差,取壓點(diǎn)應(yīng)與現(xiàn)場被測設(shè)備的壁垂直。
2)引壓管存在漏點(diǎn)
因?yàn)椴顗鹤兯推鬟B接處、截止閥等附件比較多,所以泄漏點(diǎn)也隨之增多,維護(hù)人員的工作量也隨之增大。
所以,要定期對引壓管進(jìn)行防腐蝕工作,避免引壓管防護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)沙眼而漏點(diǎn),還要將引壓管的接口處螺絲定期上緊以防松動。
3)引壓管堵塞
在實(shí)際的使用和維護(hù)過程中,常常因?qū)汗芾锩娴囊后w未及時(shí)排放或物料臟、黏性大或者含有雜質(zhì)、結(jié)塊等隨著在時(shí)間的推移,造成堆積后則引起引壓管堵塞,導(dǎo)致無法正常進(jìn)行測量。
因此,為保證三暢變送器的正常測量,要定期對引壓管進(jìn)行排放和疏通。
如果排放不及時(shí)導(dǎo)致堵塞,可以采取以下疏通措施:緊縮氛圍吹、鋼絲捅、電鉆鉆、實(shí)在疏不通就要換新的引壓管。
4、電信號傳輸故障:
因?yàn)榘惭b、使用、維護(hù)人員的水平存在一定的差異,會導(dǎo)致差壓變送器的工作狀況存在差異,通常企業(yè)為了節(jié)省人力、物力和財(cái)力或者考慮到別的方面;
常把差壓變送器安裝在被測設(shè)備附近,這樣電信號的傳輸距離太遠(yuǎn),解決該問題的措施是適當(dāng)?shù)脑黾与娋€的橫截面。
5、變頻干擾:
如果現(xiàn)場安裝布線時(shí)將各種信號線走同一根多芯電纜或捆綁在一起,信號之間就存在干擾;
尤其在信號線與動力線同走一個(gè)長管道的情況下,干擾情況特別突出。
在這種情況下,差壓變壓器就會出現(xiàn)通訊不上,誤指示現(xiàn)象發(fā)生。