法蘭式液位變送器的校驗(yàn)探討
2005/7/27 10:09:00
摘要: 本文介紹了電容式液位變送器的工作原理、幾種調(diào)校方法及實(shí)施步驟,旨在引導(dǎo)工程人員在變送器出現(xiàn)異時(shí)常能及時(shí)處理。 關(guān)鍵字: 1151變送器 液位檢測(cè) 負(fù)遷移 智能 壓力檢測(cè) 引言: 1151變送器的使用非常廣泛,由于它的性能穩(wěn)定、精度高,性能價(jià)格比高等特點(diǎn),故在各行各業(yè)需要檢測(cè)壓力、流量(帶孔板測(cè)量裝置)、液位等場合中,使用很多。目前它工藝成熟、技術(shù)先進(jìn),也是經(jīng)典型的;并由原來的非智能性現(xiàn)已逐漸向智能型發(fā)展,它帶有HATR協(xié)議,使用專用工具調(diào)整、參數(shù)設(shè)置很方便。 1、 工作原理: 電容式變送器有一個(gè)可變電容的傳感組件,稱為“δ”室(見圖),傳感器是一個(gè)完全密封的組件。被檢測(cè)介質(zhì)壓力通過隔離膜片和硅油或其它惰性液傳遞給位于“δ”室中心的測(cè)量膜片,測(cè)量膜片起著彈性元件作用,隨它兩邊的差壓而變形。測(cè)量膜片的位移與差壓成正比,由它兩側(cè)的電容極板檢測(cè),再用電子線路(如圖二)把測(cè)量膜片和電容極板之間的差動(dòng)電容轉(zhuǎn)換成為4~20mADC 的二線制輸出的電信號(hào)。智能型的變送器(帶有Hart協(xié)議)使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的BELL202頻率相移鍵控技術(shù),以1200Hz或2200Hz的數(shù)字信號(hào)疊加在4~20mADC上實(shí)現(xiàn)通信號(hào);并且通訊時(shí),頻率信號(hào)對(duì)4~20mA的過程不產(chǎn)生任何影響。 “δ”室 電路方塊圖 2、 法蘭式液位變送器調(diào)校: 我們檢測(cè)液位的工具(考慮到被測(cè)介質(zhì)的不流動(dòng)性及易腐蝕性、結(jié)垢等等點(diǎn))選用單插入法蘭式1151液位變送器,盡管該變送器性能優(yōu)越,但是使用一年半載或量程需要改變時(shí),仍然需要對(duì)它進(jìn)行一系列的調(diào)校,使得產(chǎn)品的性能更加滿足精度的要求,為此, 我們提出了以下的調(diào)校方法供探討: 對(duì)于非智能的1151法蘭式液位變送器以量程為0-60kpa(變送器的量程代號(hào)為:5,最大可為186kpa)為例有: 方法一、 由于法蘭式液位變送器,它有Ø76mm的膜合真徑(生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)尺寸),為此我們需要定做一該接口的校驗(yàn)裝置。比如,量程為0-60kpa的調(diào)校,那么可在正壓(H)側(cè)加入60Kpa的壓力,并調(diào)整“S”(量程定位器)使輸出電流為20mA;泄壓后,調(diào)整“Z”(零位定位器)使輸出電流為4mA,這樣重復(fù)幾次,使校驗(yàn)的回差在該變送器的精度之內(nèi)。 方法二、 由于1151變送器有一“δ”室,它的中間有一個(gè)測(cè)量膜片,并且隨著兩邊的壓力差產(chǎn)生一定的形變。故在負(fù)壓室(側(cè))加入-60Kpa的壓力,并調(diào)整“S”(量程定位器)使輸出電流為20mA;泄壓后,調(diào)整“Z”(零位定位器)使輸出電流為4mA,這樣重復(fù)幾次,使校驗(yàn)的回差在該變送器的精度之內(nèi)。這種方法好處在于:在沒有正壓側(cè)法蘭的接口裝置測(cè)驗(yàn)時(shí),可直接在負(fù)壓側(cè)(標(biāo)準(zhǔn)的Ø14壓力表接頭)抽壓調(diào)校。 方法三: 在負(fù)遷移狀態(tài)下的調(diào)校;首先不加任何壓力,調(diào)整“Z”使輸出電流為4mA;其次將變送器的放大電路板元器件正、負(fù)遷移跨接件的位置為“負(fù)遷移”狀態(tài)。第三、在負(fù)壓室(L)加入60Kpa的壓力,調(diào)節(jié)“Z”定位器,使電流輸出4mA;泄壓后,調(diào)整“S”,使輸出為20mA;(這時(shí)變送器的量程已變成-60-0Kpa,可實(shí)施負(fù)遷移了)第五、改變負(fù)遷移位置至無遷移狀態(tài),并調(diào)整“Z”零位,使輸出電流為4 mA。這種方法的好處:可將法蘭式液位變送器直接校驗(yàn)在負(fù)遷移狀態(tài),便于閉路容器液位檢測(cè)的負(fù)遷移實(shí)施。 對(duì)于現(xiàn)出現(xiàn)的智能變送器,它的量程改變只需進(jìn)行設(shè)置(可不要加任何壓力),它的調(diào)校(也即特征化)需要按上面的幾種方法加壓進(jìn)行,它的量程設(shè)置或特征化可在上位機(jī)(帶HART協(xié)議接口和配置軟件)或275手操器等專用設(shè)備上進(jìn)行。 3、 使用效果: 綜上所述,對(duì)于單插入法蘭式液位變送器,上面所講的每種方法都可以將變送器量程變?yōu)椋?-60KPA,我們可以根據(jù)具體的實(shí)際情況按需要選擇一種即可,我們單位的1151法蘭式液位變送器(非智能)使用第三種,調(diào)校很成功,其精度和穩(wěn)定性滿足生產(chǎn)的要求。
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