微差壓變送器的應(yīng)用研究

摘要:通過對各種微差壓變送器零點漂移問題的研究,測出微差壓變送器受不同環(huán)境影響所產(chǎn)生零點漂移的數(shù)據(jù),并根據(jù)實測數(shù)據(jù)制定出解決微差壓變送器零點漂移的對策，最終實現(xiàn)微差壓變送器的正確測量,。
1概述
　　近年來,，為了避免各類動力能源介質(zhì)管網(wǎng)壓力損失,，滿足各廠礦動力能源介質(zhì)管網(wǎng)壓力的需求,在動力能源介質(zhì)計量儀表的選型.上,大量采用了壓力損失小的均速管流量計,使動力能源介質(zhì)管網(wǎng)壓力損失降到了最低,。均速管流量計的差壓較小,必須同微差壓變送器配套進行流量測量,由.于流量和差壓成開方關(guān)系,流量越小則放大倍數(shù)越大,造成的測量誤差也越大,當差壓變送器出現(xiàn)零點漂移時就會產(chǎn)生虛假流量,即測量誤差較大,造成計量的失準及生產(chǎn)事故,同時安裝方式,、管道震動等也會造成微差壓零點偏移現(xiàn)象。目前在處理和解決零點漂移時,主要進行定期或根據(jù)氣溫變化進行差壓變送器零點校對,，不僅增加了儀表維護人員的工作量和工作難度,，而且也不能從根本上解決問題。微差壓差壓變送器的零點漂移對公司動力能源數(shù)據(jù)結(jié)算造成了很大影響,。因此對酒鋼目前使用的各種微差壓變送器進行技術(shù)研究,最終得出各種微差壓變送器受環(huán)境影響的數(shù)據(jù),并根據(jù)影響程度尋找出微差壓變送零點漂移問題的解決辦法,最終通過安裝方式的優(yōu)化,、檢測系統(tǒng)改造等技術(shù)手段,解決變送器零點漂移問題,實現(xiàn)動力能源計量數(shù)據(jù)的正確測量,并為今后微差壓變送器的選型及安裝提供參考依據(jù),實現(xiàn)微差壓變送器的可靠穩(wěn)定運行。
2存在的問題
　　微差壓變送器產(chǎn)生零點漂移的原因很多,如電源電壓不穩(wěn),、元器件性能劣化,、環(huán)境溫度變化、震動,、安裝方式等,。其中最主要的因素是溫度的變化，由于變送器放大電路的晶體管是溫度的敏感器件,當溫度變化時,其性能將隨之發(fā)生變化,放大電路靜態(tài)工作點產(chǎn)生偏移,最終導致變送器輸出變化,。在以上因素中最難控制的也是溫度變化產(chǎn)生的影響,因此必須研究溫度變化對變送器零點的影響程度,。
　　在實際使用中,由于制造廠對電器元件的篩選、采取的補償和調(diào)制手段不同,生產(chǎn)的微差壓變送器性能的可靠性和測量的穩(wěn)定性也不同,這在產(chǎn)品樣本.上是沒有反映的,只有使用過各種變送器后,，對微差壓變送器零點漂移進行研究,才能掌握各類變送器漂移的參數(shù),并根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇可靠性好穩(wěn)定性高的差壓變送器,以保證測量過程中微差壓變送器不出現(xiàn)零點漂移,。
　　變送器的零點漂移問題，已經(jīng)影響到生產(chǎn)工藝過程及計量數(shù)據(jù)結(jié)算,。僅2011年酒鋼因變送器零點漂移嚴重更換下線的就有20多臺,不僅造成了備件費用的增加,，也使工人的勞動強度加大,更關(guān)鍵的是造成了公司結(jié)算數(shù)據(jù)的失準。因此,選用可靠性和穩(wěn)定性較高的差壓變送器不但能減少維護人員的工作量,降低備品備件的購買費用,而且能保證測量正確,穩(wěn)定生產(chǎn)工藝,，同時將保證公司計量結(jié)算數(shù)據(jù)正確,。利用現(xiàn)有條件,解決好微差壓變送器零點漂移問題，提高微差壓變送器測量的穩(wěn)定性和正確性是非常重要的,。
3問題分析研究
3.1研究內(nèi)容
　　根據(jù)目前各種變送器零點漂移問題,研究變送器在各量程段的漂移范圍,明確其適用的量程段,。
　　模擬現(xiàn)場實際,研究變送器對溫度變化、安裝方式,、震動及電源電壓變化等方面的影響程度,，確定關(guān)鍵影響因素。
　　分析研究影響變送器零點漂移的關(guān)鍵因素,制定解決技術(shù)方案及整改措施,保證變送器測量的正確性,。
3.2擬采取的方法
　　通過高低溫恒溫箱,，對差壓變送器進行連續(xù)的高低溫變化實驗,掌握變送器對溫度變化的影響范圍,建立溫度變化對變送器輸出的影響范圍關(guān)系表。
　　通過對電源電壓的調(diào)整,對差壓變送器的輸出零點變化進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,。
　　通過模擬現(xiàn)場震動,對差壓變送器的輸出零點變化進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,。
　　通過模擬現(xiàn)場安裝方式,制定出差壓變送器在不同介質(zhì)檢測時的標準安裝方式。
3.3實施步驟和效果
3.3.1對差壓變送器進行連續(xù)的高低溫變化實驗,由于高低溫恒溫箱沒有到貨,暫時采用冰柜進行高低溫變化實驗,，建立溫度變化與變送器輸出電流參數(shù)對應(yīng)關(guān)系統(tǒng)計表,。
　　首先將差壓變送器按校驗圖進行接線,通電20分鐘后,進行零點及量程調(diào)校,調(diào)校完成后,將變送器水平放置在冰箱中進行零點標定(此時冰箱內(nèi)為室溫25.79℃),。
再將數(shù)顯儀溫度探頭PT100熱電阻固定在變送器接線盒內(nèi),對冰柜進行通電制冷。
　　當數(shù)顯儀溫度指示為-10℃并保持10分鐘后,開始記錄變送器輸出電流值,，溫度每上升19℃,進行一次變送器輸出電流記錄,溫度變化與變送器輸出電流對應(yīng)關(guān)系如(表1),。

　　通過微差壓變送器溫度變化與變送器輸出電流對應(yīng)關(guān)系實驗可以看出:E+HPMD230差壓變送器性能較穩(wěn)定,EJA120差壓變送器性能次之,霍尼韋爾STD930性能較差。
3.3.2通過對電源電壓調(diào)整的實驗,，建立電源電壓變化與變送器輸出電流參數(shù)對應(yīng)關(guān)系統(tǒng)計表如(表2),。

　　從電源電壓調(diào)整實驗可以看出:以上三種差壓變送器在正常電壓波動范圍內(nèi),均能有穩(wěn)定的電流輸出。
3.3.3通過模擬現(xiàn)場震動實驗,對差壓變送器的輸出零點變化進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計
　　我們選擇現(xiàn)場震動比較大的7#高爐凈煤量,分別安裝上述三種變送器進行流量測量,安裝后首先進行零點標定,然后投運儀表,8小時后打開平衡閥進行零點輸出電流檢查,通過試驗三臺差壓變送器的輸出零點電流分別為:
STD930-AIH-00000-MB.MES2.FID--3116:4.081mA
EJA120A-DES4A-92DA:4.065mA
PMD230-KD3F2ED3CEL3T:4.054mA
　　通過模擬現(xiàn)場震動實驗可以看出:差壓變送器安裝在震動較大的場所,其穩(wěn)定性能都不理想,產(chǎn)生的偏差都較大,。
3.3.4通過模擬現(xiàn)場安裝方式實驗,建立安裝方式與變送器輸出電流參數(shù)對應(yīng)關(guān)系統(tǒng)計表如(表3),。

　　通過模擬現(xiàn)場安裝方式實驗可以看出:E+HPMD230差壓變送器性能較穩(wěn)定,EJA120差壓變送器性能次之,霍尼韋爾STD930性能較差,因此差壓變送器在安裝時,應(yīng)盡量避免在線式安裝方式,最好采用引壓管路將變送器安裝在無明顯震動且溫度相對穩(wěn)定的區(qū)域。
4解決對策
根據(jù)研究統(tǒng)計結(jié)果,制定出相應(yīng)的解決對策及維護標準,，對今后新建工程設(shè)計中我們盡量避免選
　　擇微差壓變送器測量介質(zhì)流量,能采用其它測量方式替代的盡量進行替代,以保證儀表的測量精度,，如果必須選擇微差壓變送器,應(yīng)盡量避免把流量差壓量程放在變送器量程的下限附近,工作量程最好選用在變送器量程上限的1/3~1/2范圍內(nèi),才能最好的保證整機精度達到我們的使用要求。
　　在儀表安裝時,應(yīng)避免將變送器安裝在就地震動場所和在線傾斜安裝,要按照儀表工施工規(guī)范,，采用引壓管路將變送器安裝在無明顯震動且溫度相對穩(wěn)定的區(qū)域,，有條件的地方,盡量將變送器集中安裝在儀表專用小房內(nèi),并設(shè)置保溫設(shè)施。
　　同時在日常維護中,要多關(guān)注微差壓變送器測量流量的穩(wěn)定性,并觀察周圍環(huán)境變化情況,，如果變送器經(jīng)常出現(xiàn)漂移現(xiàn)象,就應(yīng)考慮是否受周圍環(huán)境影響或是變送器自身原因,盡快制定改進方案進行改造解決,通過采取有效的技術(shù)控制措施,，完全能夠保證微差壓變送器測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠和正確。
5結(jié)束語
　　通過對微差壓變送器零點漂移問題的研究,，發(fā)現(xiàn)所有微差壓變送器在現(xiàn)場使用過程中均會受到環(huán)境溫度,、震動及安裝方式的影響出現(xiàn)零點漂移現(xiàn)象,此現(xiàn)象是不可能絕對避免的。但我們可以通過合理的儀表選型及規(guī)范的施工安裝等一些具體的技術(shù)控制措施,，也可以很好地解決微差壓變送器零點漂移問題,。