儀表測(cè)量中的五大參數(shù)有：壓力、溫度、流量、物位（液位）、成份分析。物位（液位）測(cè)量通常指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中封閉式或敞開(kāi)容器中物料（固體或液位）的高度進(jìn)行檢測(cè)；如果是對(duì)物料高度進(jìn)行連續(xù)的檢測(cè)，稱為連續(xù)測(cè)量。液位的測(cè)量是化工生產(chǎn)中五大參數(shù)之一, 所以必須準(zhǔn)確靈敏可靠, 才能保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。RZ-JY500兩線制靜壓式液位計(jì)在給水、化學(xué)水, 污水、轉(zhuǎn)運(yùn)站等裝置的運(yùn)行中, 價(jià)格低廉性能良好, 不過(guò)，在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題, 下面就對(duì)工作中所遇到的問(wèn)題以及解決方法作以敘述。
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二、RZ-JY500系列靜壓式液位計(jì)的組成及工作原理
RZ-JY500靜壓式液位計(jì)是利用液態(tài)靜壓來(lái)測(cè)量液位,它把這一壓力轉(zhuǎn)換成4mA ～ 20mA 信號(hào)輸出。主要分以下四個(gè)部分:集氣器、引壓管、連接體、和內(nèi)部封裝的壓力傳感器, 整個(gè)部分形成一個(gè)氣密的系統(tǒng), 系統(tǒng)中空氣不允許逸出, 當(dāng)集氣器的引壓管垂直插入被測(cè)液體中, 集氣器的壓力通過(guò)引壓管進(jìn)入安裝在殼體內(nèi)的差壓傳感器, 轉(zhuǎn)換成4mA ～ 20mA 的信號(hào)輸出, 對(duì)壓力容器, 在差壓測(cè)量用的安裝接頭內(nèi)有一個(gè)參考?jí)毫斎肟? 這個(gè)與差壓傳感器相連并且通過(guò)減去容器中壓力來(lái)補(bǔ)償容器壓力, 使得測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)液位。
三、常見(jiàn)故障及處理措施
1.故障現(xiàn)象: 靜壓式液位計(jì)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有指示原因:給儀表供電電源小于18VDC 自動(dòng)掉電或儀表內(nèi)部接線不正確解決方法:檢查儀表供電情況或內(nèi)部接線。
2.故障現(xiàn)象:變送器輸出總是4mA原因:浮體/引壓管/連接體泄漏解決方法:解決部件連接處的密封問(wèn)題, 根據(jù)所測(cè)介質(zhì)使用四氟帶或567 膠進(jìn)行密封。
3.故障現(xiàn)象:輸出總是大于20mA原因:在測(cè)量帶壓容器時(shí), 儀表沒(méi)有設(shè)置補(bǔ)償氣口解決方法:與廠家聯(lián)系更換。
4.故障現(xiàn)象:輸出緩慢變化或根本不變?cè)?浮體中進(jìn)入其他雜質(zhì), 阻塞引壓管, 傳感器接受不到壓力信號(hào)解決方法:疏通引壓管。
5.故障現(xiàn)象:輸出與容量不符原因:容器的液體密度發(fā)生變化, 或儀表未對(duì)液體進(jìn)行標(biāo)定解決方法:對(duì)容器內(nèi)的被測(cè)介質(zhì)進(jìn)行重新標(biāo)定。
四、校準(zhǔn)
通過(guò)改變靜壓式液位計(jì)線路板上的零點(diǎn)和量程電位器進(jìn)行儀表的零點(diǎn)、量程的調(diào)整如圖1 所示。零點(diǎn)調(diào)整:將集氣器完全露在空氣中, 通過(guò)調(diào)整零點(diǎn)電位器使電流表指示為4mA ;
量程調(diào)整:將容器加注到期望的100 %, 調(diào)節(jié)量程電位器至20mA , 對(duì)于量程的25 %、50 %、75 %調(diào)整線性電位器使輸出為8mA 、12mA 、16mA 。
五、使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)
(1)組裝完的靜壓式液位計(jì)必須垂直插入液體;
(2)校準(zhǔn)時(shí), 被測(cè)介質(zhì)的密度可根據(jù)水的密度作參考, 進(jìn)行標(biāo)定;
(3)所有連接處必須用四氟帶或567 密封膠;
(4)對(duì)靜壓式液位計(jì)內(nèi)的電子元件(可調(diào)電阻、電容、三極管)更換時(shí), 應(yīng)準(zhǔn)確按照其精度、功率的大小進(jìn)行更換或替代。
西門子壓力變送器以穩(wěn)定可靠的性能、快捷易用被用戶所熟知，在日常應(yīng)用中基本的就是要掌握西門子變送器的調(diào)試方法，主要是要掌握以下內(nèi)容。
擰開(kāi)西門子變送器的端蓋，可以看到中間是顯示器，顯示器下方有三個(gè)按鍵，分別是方式鍵“MODE”、上鍵頭和下鍵頭三個(gè)按鍵，“MODE”用于調(diào)用參數(shù)，上、下鍵頭鍵用于修改參數(shù)，調(diào)試方法如下：
1、 西門子變送器按“MODE”鍵，顯示參數(shù)2：后面顯示的是當(dāng)前檢測(cè)的壓力 轉(zhuǎn)換為直流電流后的值（4~20MA）。這個(gè)參數(shù)不用設(shè)定；
2、 再按“MODE”鍵，顯示參數(shù)3，這個(gè)參數(shù)也不用設(shè)定；
3、 按“MODE”鍵，顯示參數(shù)4，這個(gè)參數(shù)是阻尼系數(shù)的值，也 就是說(shuō)調(diào)節(jié)顯示值的靈敏度，有時(shí)這個(gè)檢測(cè)值變化太大，就可以調(diào)節(jié)這個(gè)參數(shù)使其達(dá)到波動(dòng)小的目的。一般情況下這個(gè)參數(shù)選擇為0。
4、西門子變送器 第五個(gè)參數(shù)是壓力的上限值；
5、 第六個(gè)參數(shù)是壓力的下限值。
西門子變送器如果發(fā)現(xiàn)儀表波動(dòng)大，檢測(cè)值不準(zhǔn)的情況下，到現(xiàn)場(chǎng)首先檢察檢測(cè)的管道是否堵塞，工作閥門和校驗(yàn)閥門的位置是否正確，有無(wú)損壞情況，有些帶反吹風(fēng)的應(yīng)該反吹一下，確保檢測(cè)管路的暢通，將工作閥門關(guān)上，校驗(yàn)閥門打開(kāi)，按以上調(diào)試步驟重新送一次參數(shù)基本上可以解決故障。
西門子變送器的維護(hù)要點(diǎn)
1、西門子變送器仔細(xì)清潔;在使用鋼絲刷或者特殊化合物對(duì)擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清潔前，應(yīng)該將所有的傳感器都拆卸下來(lái)。因?yàn)檫@兩種清潔方式都可能會(huì)造成傳感器的震動(dòng)膜受損。當(dāng)機(jī)筒被加熱時(shí)，也應(yīng)該將傳感器拆卸下來(lái)并使用不會(huì)產(chǎn)生磨損的軟布來(lái)擦拭其頂部，同時(shí)傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機(jī)和導(dǎo)套清理干凈。
2、西門子變送器保持安裝孔的清潔：保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對(duì)保證設(shè)備的正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)十分重要。在擠出機(jī)被清潔之前，所有的壓力傳感器都應(yīng)該從機(jī)筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時(shí)，熔料有可能流入到安裝孔中并硬化，如果這些殘余的熔料沒(méi)有被去除，當(dāng)再次安裝傳感器時(shí)就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而，重復(fù)的清潔過(guò)程有可能加深安裝孔對(duì)傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)采取措施來(lái)升高傳感器在安裝孔中的位置。
3、檢查安裝孔的尺寸：如果安裝孔的尺寸不合適，傳感器在安裝過(guò)程中，其螺紋部分就很容易受到磨損。這不僅會(huì)影響設(shè)備的密封性能，而且使壓力傳感器不能充分發(fā)揮作用，甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20 unf 2b)，通?？梢圆捎冒惭b孔測(cè)量?jī)x對(duì)安裝孔進(jìn)行檢測(cè)，以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
4、西門子變送器選擇恰當(dāng)?shù)奈恢茫寒?dāng)壓力傳感器的安裝位置太靠近生產(chǎn)線的上游時(shí)，未熔融的物料可能會(huì)磨損傳感器的頂部;如果傳感器被安裝在太靠后的位置，在傳感器和螺桿行程之間可能會(huì)產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū)，熔料在那里有可能產(chǎn)生降解，壓力信號(hào)也可能傳遞失真;如果傳感器過(guò)于深入機(jī)筒，螺桿有可能在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來(lái)說(shuō)，傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機(jī)筒上、熔體泵的前后或者模具中。
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雙法蘭差壓變送器綜合了材料應(yīng)用、機(jī)械加工和計(jì)算機(jī)智能等技術(shù)的應(yīng)用，以其耐腐蝕、耐污等鮮明特點(diǎn)，在各行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣。
本文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為保障雙法蘭差壓變送器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，介紹其在液位和流量測(cè)量過(guò)程中選型、安裝及與其它專業(yè)配合的注意事項(xiàng)。
在液位參數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用
根據(jù)壓強(qiáng)公式P=ρhg，在容器某點(diǎn)的壓力與介質(zhì)密度和高度成正比的原理，利用壓力變送器檢測(cè)某處壓強(qiáng)，便能計(jì)算出液面或界面的高度。
在生產(chǎn)過(guò)程中，液位控制一般作為過(guò)程控制參數(shù)，對(duì)檢測(cè)儀表的可靠性、穩(wěn)定性要求高，精度要求不高；并且介質(zhì)密度基本穩(wěn)定，因此使用雙法蘭變送器或壓力變送器檢測(cè)該點(diǎn)壓強(qiáng)，便可直接反映該點(diǎn)液位高度。
在煉化裝置中，法蘭變送器已基本取代了打隔離液的差壓變送器測(cè)量液位模式。
典型應(yīng)用在各種臥罐、塔器液位過(guò)程參數(shù)測(cè)量。比如分餾塔液位、回流罐液（界）位、原料罐液位、汽包液位等。在應(yīng)用選型時(shí)可注意以下事項(xiàng)。
1介質(zhì)溫度
充灌液的選擇應(yīng)根據(jù)過(guò)程介質(zhì)溫度的不同選用不同規(guī)格，以羅斯蒙特1199系列為例，DC200硅油可耐溫-45℃～205℃，DC704硅油可耐溫0℃～315℃。
不同充灌液其密度也不同，在進(jìn)行負(fù)遷移計(jì)算時(shí)需要注意。
同時(shí)還需注意耐高溫的充灌液，其粘度也大，環(huán)境溫度低于其正常使用范圍可能對(duì)測(cè)量有影響。
2腐蝕性
根據(jù)過(guò)程介質(zhì)腐蝕性特點(diǎn)選擇不同膜片材質(zhì)。在煉廠一般選用316L材質(zhì)便能滿足應(yīng)用，含硫化氫的氫氣介質(zhì)，膜片需要鍍金。
3測(cè)量范圍
測(cè)量范圍大于15m，為減少充灌液傳遞滯后帶來(lái)的影響，盡量選用內(nèi)徑大的毛線管。
2.4結(jié)晶介質(zhì)
可選用插入式雙法蘭變送器，因插入式變送器生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法拆卸維修，建議提前與設(shè)計(jì)單位溝通，在設(shè)備留有開(kāi)口安裝兩套遠(yuǎn)處液位計(jì)。
在液化氣脫硫單元和MTBE單元的結(jié)晶位置設(shè)計(jì)了雙套遠(yuǎn)處液位計(jì)，使用良好。
2.5過(guò)程法蘭口徑
雙法蘭膜片密封件的直徑是膜片剛度的重要影響因素，直接影響其溫度性能；因此建議選用盡可能大的法蘭尺寸，在應(yīng)用中選用DN80即滿足要求。
2.6壓力
為避免充灌液蒸發(fā)為氣態(tài)，必須考慮充灌液溫度與蒸汽壓的關(guān)系。
充灌液提供的溫度使用范圍是指大氣壓力條件下的范圍，在真空條件下，溫度應(yīng)用范圍要變窄。
以DC704硅油為例，大氣壓力條件下，高耐溫為315℃，但在真空條件下，高耐溫為200℃。
因此在介質(zhì)工況為真空條件下，必須考慮降溫措施，比如減壓塔液位的測(cè)量和選型。
2.7安裝
除插入式雙法蘭外，建議液位計(jì)引壓管線向上傾斜，可避免引壓管內(nèi)積存污物，并且不影響測(cè)量精度。
可提前與設(shè)計(jì)單位溝通，設(shè)備制造過(guò)程中完成。但需注意引壓管線傾斜后，其它類型液位計(jì)不便于選用。
3在流量參數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用
主要應(yīng)用在差壓式流量測(cè)量，一般與楔式流量計(jì)、平衡式流量計(jì)等非標(biāo)流量計(jì)配套使用。
變送器與流量計(jì)直接安裝，取消引壓管線，利用管線自身溫度可減少打隔離液、防凍凝等維護(hù)成本；通過(guò)合理選型，能達(dá)到很好的使用精度，這種模式的應(yīng)用越來(lái)越廣。
在應(yīng)用選型時(shí)可注意以下事項(xiàng)：
1)選型應(yīng)用注意事項(xiàng)必須考慮介質(zhì)溫度、介質(zhì)腐蝕性。
2)結(jié)晶介質(zhì)可考慮選用插入式，但必須注意插入長(zhǎng)度只要穿過(guò)流量計(jì)內(nèi)壁即可，以避免過(guò)長(zhǎng)影響介質(zhì)流過(guò)流量計(jì)時(shí)流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。在流量計(jì)和法蘭變送器訂貨時(shí)需統(tǒng)一考慮。
3)流量測(cè)量要求較高的精度，毛線管內(nèi)徑盡可能大，長(zhǎng)度盡可能短。
4)安裝。在規(guī)范中要求介質(zhì)為液體的流量計(jì)引壓管應(yīng)在與水平向下45°范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，建議水平取壓或在水平方向向上傾斜10°左右安裝。
這樣安裝的優(yōu)點(diǎn)是基本不影響測(cè)量精度，同時(shí)避免在管線中積存污物，在停工吹掃過(guò)程中，污物和介質(zhì)自流到管線內(nèi)，避免積存介質(zhì)，減少檢修過(guò)程留下的隱患。
4其它注意事項(xiàng)
1)雙法蘭變送器產(chǎn)品樣本推薦選用較大直徑的膜片以大限度減少溫度影響，選用短的毛細(xì)管以減少溫度影響與響應(yīng)時(shí)間；選擇內(nèi)徑較大的毛細(xì)管以改善時(shí)間響應(yīng)或內(nèi)徑較小的毛細(xì)管改善溫度性能；選擇粘度小，熱膨脹系數(shù)小，同時(shí)能滿足極端過(guò)程的充灌液。
2)在靜壓高的工況下，需由廠家提供和確認(rèn)膜片密封件和毛細(xì)管及連接件的耐壓范圍。
5結(jié)束語(yǔ)
雙法蘭變送器初始引進(jìn)時(shí)，因成本較高，在使用中受到一定限制；但隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)、國(guó)內(nèi)裝備水平的提高，成本逐步降低;同時(shí)國(guó)家對(duì)生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行需求的提高，使得其應(yīng)用得到很大推廣。
構(gòu)成和工作原理
一臺(tái)雙法蘭變送器由智能差壓變送器、膜片密封件和帶有充灌液的毛細(xì)管連接件3部分組成。
當(dāng)過(guò)程壓力變化時(shí)，膜片密封件的膜片發(fā)生位移，被測(cè)壓力通過(guò)充灌液和毛細(xì)管管路，將壓力的變化傳導(dǎo)至智能變送器檢測(cè)元件，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)程壓力的檢測(cè)。
因智能變送器本體與過(guò)程介質(zhì)得到有效隔離，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高粘稠、高溫、易結(jié)晶、易凝固、腐蝕性、污物較多等介質(zhì)的測(cè)量。
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