壓力儀表探究
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威卡儀表公司壓力方面的專家Victor Miller強(qiáng)調(diào)：對(duì)一個(gè)應(yīng)用的深入理解將如何決定測(cè)量范圍和重現(xiàn)性的重要性?！坝脩敉ǔ２豢紤]在系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變化，”他說(shuō)，“當(dāng)液體正在流動(dòng)時(shí)，閥門(mén)的突然關(guān)閉或開(kāi)啟，會(huì)使液體產(chǎn)生一個(gè)壓力突變，然后以聲速在系統(tǒng)內(nèi)傳播，這可能使傳感器損壞或至少使其超出了，”相對(duì)于動(dòng)態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)，靜態(tài)環(huán)境下和可壓縮流體不需要對(duì)壓力突變的情況進(jìn)行很多的保護(hù)。
選擇一個(gè)壓力儀器
一旦你決定在特定場(chǎng)合進(jìn)行壓力測(cè)量時(shí)，你除了可以從測(cè)量范圍和精度方面來(lái)選擇合適的設(shè)備，也可以從其他性能方面來(lái)進(jìn)行選擇。其他可考慮的方面如下：
材質(zhì)。儀表對(duì)接觸液體部件的材質(zhì)（即與過(guò)程液體接觸的部件）有特殊的規(guī)定?，F(xiàn)今已有了一個(gè)很廣泛的選擇范圍來(lái)適應(yīng)不同強(qiáng)度的液體或氣體。由于工廠的使用環(huán)境可能存在腐蝕性氣體，那么也可以選擇不同的外殼以防來(lái)自外部的破壞。特殊的材料價(jià)格很昂貴，因此請(qǐng)合理的選擇。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)。許多傳感器會(huì)帶有內(nèi)部凹槽，在正常運(yùn)行時(shí)里面充滿了過(guò)程液體。如果液體流動(dòng)是緩慢的話，那么少量的滯留液體是可以允許存在的，因?yàn)槠洳粫?huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生不良的影響。但是一些要求嚴(yán)格的過(guò)程是不允許這個(gè)存在的。傳感器通常帶有液體隔離膜并安裝在內(nèi)部以防止液體滲入及對(duì)過(guò)程流體的影響降到最低。隔離膜也可以是一個(gè)附件。
外殼。一個(gè)廢水處理廠和一個(gè)煉油廠對(duì)于安全等級(jí)的需要是不同的。對(duì)于一個(gè)需要隔爆型或本安型儀器的應(yīng)用場(chǎng)合，有許多的儀器可供選擇。而且很多公司都很清楚地知道在哪里使用什么樣的儀器。另一方面，如果不存在可能爆炸的環(huán)境的話，可供選擇的儀器就會(huì)更多。一個(gè)元器件是否龐大很大程度上取決于其輔助電子設(shè)備是否需要進(jìn)行通訊。如一個(gè)只有一個(gè)4－20mA輸出引線的簡(jiǎn)單傳感器就可以做得很小，但是一個(gè)可以與現(xiàn)場(chǎng)總線連接的智能型變送器就需要做得很大來(lái)安裝其附加的電路部分。
安裝連接件。儀器通常是使用1/8～1/2英寸NPT或BSPT管螺紋接頭。但是也有其他在特殊應(yīng)用場(chǎng)合使用的接頭規(guī)格可供選擇，如sanitary三夾箝式和其他一些法蘭結(jié)構(gòu)。
圖3：一個(gè)差壓變送器有兩個(gè)輸入信號(hào)來(lái)比較兩個(gè)容器內(nèi)的壓力，
但是它不能同時(shí)也表示出兩個(gè)容器內(nèi)相對(duì)于大氣壓的壓力值。通訊。大多數(shù)轉(zhuǎn)換器都是使用4－20mA信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)的。如果使用了這個(gè)信號(hào)，那么為了使傳輸更可靠，就需要附加一個(gè)信號(hào)調(diào)整電路。變送器通常使用的通訊方法有現(xiàn)場(chǎng)總線，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或HART協(xié)議。
傳感技術(shù)?，F(xiàn)在大約有10種將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的技術(shù)，但是沒(méi)有一種是通用的。儀器制造商趨向于使用一或兩種技術(shù)使其既能滿足性能要求也同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)性要求。他們正努力最優(yōu)化性能，最小化缺點(diǎn)。產(chǎn)品特性性能介紹時(shí)通常不會(huì)提到所使用的是哪項(xiàng)技術(shù)。ABB公司產(chǎn)品經(jīng)理Allen Hood說(shuō)：“現(xiàn)在最重要的事情是對(duì)已有的傳感技術(shù)有足夠的經(jīng)驗(yàn)，”，他說(shuō)“在以前，現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)是足夠了，但是現(xiàn)在由于需要適合各種不同的范圍所以出現(xiàn)了很多種可用的傳感技術(shù)。智能變送器內(nèi)部的微處理器彌補(bǔ)傳感器的缺點(diǎn)使得制造商們可以把精力放在其他方面上?！?
安裝，附加軟件，維護(hù)
正確的安裝儀器有時(shí)和選擇正確的儀器是一樣重要的。測(cè)量壓力的儀器通常是與斷開(kāi)裝置安裝在一起的，尤其是在連續(xù)過(guò)程中。這樣的話儀器就可以不用中斷過(guò)程來(lái)進(jìn)行校正，修理或更換。如果是在一個(gè)斷斷續(xù)續(xù)的過(guò)程下的話，這樣的做法并不是必須的，儀器可以直接安裝在流體內(nèi)。從管道到傳感器那一段叫做脈沖線，它是作為在沒(méi)有足夠空間安裝變送器時(shí)的措施。但是，脈沖線的使用必須相當(dāng)謹(jǐn)慎：
■使脈沖線盡可能的短。
■如果過(guò)程流體是液體的話，請(qǐng)確認(rèn)所有的氣體都已排空。
■如果你需要在一個(gè)更舒適的位置讀數(shù)據(jù)的話，請(qǐng)延長(zhǎng)電纜而不是脈沖線。
■在高溫環(huán)境下，尤其是蒸汽環(huán)境下，請(qǐng)確定脈沖線可以被當(dāng)成虹吸管來(lái)使用。
評(píng)論