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为您的应用选择合适的压力变送器6重要提示

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2018-12-15 08:54:29【小中大】

压力测量的各种潜在应用和安装位置意味着很难设置任何硬性和快速的规则。在本文中，英国上海自动化仪表有限公司测量与分析公司压力与工艺流程产品经理David Bowers就一些基本指南提出建议，这些指导原则将有助于塑造和缩小最终选择的压力测量设备。

1、传感器或变送器？

第一阶段是选择换能器还是变送器。虽然这些术语经常混淆，但传感器和变送器设备之间存在一些差异。

换能器响应施加或压差的变化产生低电平电子信号。与变送器一样，换能器具有内部传感器，可将施加的力转换为电信号，从中可以得出测量结果。

传感器通常不适用于许多工业应用中典型的恶劣环境。传感器主体通常较小，不易安装在标准工业管道上。与设计用于工业应用的变送器相比，大多数压力传感器要么适用于小众应用，要么用于实验室。

传感器具有许多缺点，使得它们通常不适合在工业环境中广泛使用。例如，它们通常最适合于非常容纳的环境，其中没有水或灰尘进入的风险。它们通常也很难受到过程条件突然变化引起的过压或损坏的影响。

除了不那么坚固之外，传感器缺乏足够的能量来传输信号，传输距离与传输器相同。此外，还有更广泛的温度变送器经过认证，可用于危险区域和极端温度和湿度的区域。

与变送器相比，大多数换能器还提供非常有限的可调节性并且具有较差的稳定性和测量精度。它们针对过程或环境条件（例如温度）的变化提供有限补偿，并且通常是固定范围设备，其仅可在设定范围内测量。

另一方面，用于测量压力或差压的变送器包括两个基本部件。直接或间接与过程接触的主要元件收集测量值，而辅助电子设备包将主要元件的输出转换为通信信号，使其能够通过现场总线协议或标准4-20mA直流输出信号。

这些二次电子设备非常复杂，并且执行许多传感器无法完成的功能。例如，可以在转换成4-20mA信号之前自动补偿由主传感器测量的过程或环境条件的变化。其他功能包括用于流量应用的平方根提取，累加器和反向流量输出功能。

这可以最大限度地减少不必要的测量误差，并为变送器提供非常稳定操作员还可以在一系列输入压力下校准变送器，从而可以使用一个单元测量一系列跨距。变量压力变送器通过减少设备数量和减少所需的电缆和I / O设备数量，显着降低了安装成本

2、考虑您的操作环境

现代压力变送器应能够舒适地处理不利的温度，湿度和振动条件，前提是它们符合设计规范限制。最大限度地减少这些条件的影响将有助于最大化变送器的使用寿命。一个。温度大多数电子变送器适用于从-20°C至-40°C的低温到60°C至85°C的高温环境条件，但某些类型的情况可能并非总是如此，例如特殊填充已为变送器指定了材料。

应用程序的环境温度条件会显着影响变送器的精度。这不仅包括安装位置的固有背景温度，还包括工艺产生的热量或周围工艺设备和管道辐射的热量。

高温会产生不利影响，可能导致部件过早失效。超过设备的参数会对性能产生重大影响。例如，低温会导致填充流体变得更粘稠，而高温会导致填充流体蒸发。环境温度和压力的变化也会产生影响，特别是如果变送器的校准跨度是其上限范围的一小部分。

为了克服这些问题，理想情况下，变送器的温度应保持尽可能接近室温，以达到最大的预期寿命。在室外安装变送器时也需要仔细考虑。诸如直射阳光或大风之类的大气条件会导致变送器的加热或冷却，这会对其操作产生不利影响。

湿度条件引起的蒸汽有时会穿透变送器外壳并攻击敏感组件。长时间暴露在高湿度下也会导致变送器外壳和安装件腐蚀。变送器外壳设计用于保护电气元件免受湿气引起的湿气侵入。

但是，如果在调试，操作或维护期间拆下外壳盖，即使具有防潮或防水应用的IP等级的外壳也会遇到问题。

一些制造商采用各种方法，例如使用灌封材料来保护变送器电子设备免受湿气影响虽然它们可以延迟湿度问题，但这些方法不能提供长期解决方案。唯一真正的防潮措施是将变送器外壳密封。

3、振动

避免在长时间或不必要的振动水平的区域安装变送器，因为这会缩短变送器的使用寿命。为防止因振动引起的潜在损坏或故障，变送器应安装在一个过程运行时不受振动影响的位置。使用远程密封件有助于保护压力变送器的性能，使其免受恶劣或潜在破坏性工艺条件的影响

4、两线，数字还是无线？

存在许多不同类型的变送器，每个变送器使用不同的技术来发射信号。变送器的作用是放大和调节信号，使其可以长距离传输到控制室或指示器，记录器和控制器等本地设备，而不会发生恶化或干扰。

对于大多数容易获得电源的应用而言，使用4-20mA电流来操作其电路和中继信号的双线变送器通常是最实用的选择。由于电流受到保护以免受沿线改变电阻的影响，因此可以长距离传递信号。

在传输准确数据或大量数据（如诊断信息）至关重要的情况下，最佳选择可能是选择数字变送器。数字信号传输允许在仪器和控制室之间传递更多数据。

现场总线技术，如基金会现场总线和Profibus PA（用于过程自动化）和DP（用于离散或工厂自动化），使数据能够快速传递到控制室，控制系统可以使用它来做出明智和立即的操作和管理决策。

压力变送器为任何使用有线设备不经济或不切实际的应用提供理想的解决方案。远距离询问距离最远200米的无线设备的能力还消除了操作员和维护人员必须访问可能不安全的区域的需要，例如在列上的高处。

由于布线和安装成本占设备总成本的近50％，因此尽可能使用无线设备具有财务和技术意义。过去，无线设备主要局限于远程设施中的专业应用，例如配水或石油和天然气。然而，压力变送器协议的到来意味着工业现在拥有一个国际标准，使无线仪器能够在整个工厂网络中传递大量标准化信息。

可靠性至关重要，压力变送器网络的网状架构提供了一种强大的解决方案，可以重新路由信息以绕过故障节点并提供安全服务。

5、该应用是否有害？

任何电子仪器都存储电能或是电能源。在某些情况下，这种能量如果被排出，可以点燃可能存在的任何可燃气体，可燃粉尘和可燃纤维的累积混合物。

将任何电子压力变送器放置在危险或潜在危险场所时，需要小心。需要仔细分析在正常操作条件和/或故障条件下可能出现的情况。还需要注意防止可能存在的任何危险气体点燃。各种国际标准，如ATEX，FM，IEC，INMETRO，GOST，NEPSI和SAA，都规定了评估危险环境所带来的风险的各种措施，以及为降低点火风险而需要采取的措施。

你需要远程密封吗？

远程密封件用于将压力变送器与可能缩短其使用寿命或显着影响其性能的条件隔离。

包括变送器主体，毛细管和包含液体填充隔膜的密封元件，可根据手头的应用定制远程密封。因此，它们是一系列压力测量应用的理想选择，这些应用涉及以下工艺流体：

?高腐蚀性

?脏，粘稠或含有固体，可能阻塞或污染脉冲线

?可能在脉冲管线或变送器体内凝固

?极端温度

它们还在需要加工湿润材料的应用中提供解决方案，例如PTFE防粘涂层，或用于高腐蚀性流体的材料，例如哈氏合金。使这种材料制造的整个压力变送器非常昂贵。由于只有与过程接触的部件需要由这些材料制成，因此远程密封可以帮助大大降低这种成本。

远程密封变送器还可以为卫生过程提供理想的解决方案，例如在制药和食品和饮料行业中，其中可能不希望使压力测量装置与产品直接接触。

6、您还想测量什么？

对于涉及经受快速密度变化的气体或流体的测量的某些应用，使用多变量压力变送器装置可能是有利的。这些设备提供了一种组合解决方案，用于测量液体，蒸汽或气体的流量，具有绝对压力和温度补偿，是计算流量密度变化的理想选择。

以前，计算流密度的主要方法包括根据已知的标准条件得出测量结果。虽然对于工艺条件中具有恒定或相对较小偏差的应用来说很好，但对于需要高精度测量或可能发生流动介质波动的安装，这种方法效果较差。

例如，上海自动化仪表有限公司的多变量变送器，将多个测量组合到一个设备中，使用户能够为其应用选择适当的精度，范围从0.04％到0.075％。

将多种形式的测量结合到一个单元中，以及将信号转换器用作流量计算机的能力，还可以通过减少设备数量和减少布线量来显着降低安装成本，并且需要O设备。

总结

在压力测量方面，从一开始就选择合适的设备会对精度和性能产生重大影响。上海自动化仪表有限公司在全球各种工业应用中生产和供应压力测量解决方案方面拥有丰富经验。

如需了解更多产品详细信息，可咨询上海自动化仪表有限公司分厂导航里的上海自动化仪表四厂栏目频道。

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