XYH3051压力差压变送器.doc

内部培训教材
XYH3051压力差压变送器

基础知识培训教材

四川云骧科技有限责任公司
2013年A版

1、压力变送器选型
不同的压力变送器受负担的的压力类型也不同，常见的压力类型有绝对压、表压、负压力或真空度、差压，每种压力的作用和产生原因都不同。所以在选择和安装以及使用压力变送器的时候，要根据具体的压力不同选择不同类型的压力变送器，同时测量的时候要对压力变送器的具体规格参数进行详细的了解。
1．1参数规格
　目前压力变送器规格参数主要参考以下几种：
　测量范围：这是指在允许的误差限内被测量值的范围。
　上限值：指测量范围的最高值称为测量范围的上限值。
　下限值：与上限值相对，是测量范围的最低值。
　量程：具体的量程是测量范围的上限值和下限值的代数差。
　准确度：在测量范围内，被测量的测量结果与实际值间的一致程度。
　重复性：相同测量前提下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。
　蠕变：这是指如果被测量及其所有环境保持恒定时，在规定的时间内输出量的变化。
　迟滞：在规定的范围内，当被测量的值增加或减少时，输出中迟滞的最大差值。
　激励：一般会利用电压或电流作为传感器正常工作的外部能量。压力变送器的输出值等参数的多少会随着施加的电压或电流的不同而不同。所以有的参数，如零点输出，上限值输出、漂移等参数要在规定的激励前提下测量。
　零点漂移：零点漂移是指在规定的时间前提下，零点输出值的变化。因为环境温度变化引起的零点漂移称为热零点漂移。
　过载：通常是指能够加在传感器或变送器上不致引起机能永久性变化的被测量的最大值。
　稳定性：压力变送器在规定的前提下储存、试验或使用，经历规定的时间后，仍能保持原来特性参数的能力。
　可靠性：指压力变送器能否在规定的参数和环境下，在规定的时间内完成所需的能力。
1．2选型前的基本知识

压力变送器的选型，通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量;其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。
常见的变送器有普通压力变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。
压力变送器可以间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变送器的测量范围可以做的很宽，从绝压0开始可以到100MPa。
1.3选型的其它要求
XYH3051压力变送器根据以下几点选型：
(1)测量范围、需要的精度及测量功能;
(2) 测量仪表面对的环境，如石油化工的工业环境，有可燃(有毒)和爆炸危险气氛的存在，有较高的环境温度等;
(3)被测介质的物理化学性质和状态，如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和气化等工况;
(4)操作条件的变化，如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时，气相和液相浓度和密度的变化;
(5)被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑，如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等;
(6)其他要求，如环保及卫生等要求;
(7)工程仪表选型要有统一的考虑，要求尽可能地减少品种规格，减少备品备件，以利管理;
(8)工艺生产的具体要求。
(9)实际的工艺情况：①考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类，槽的容积较小，测量范围不会太大，罐的容积较大，测量范围可能较大; ②要看介质的物化性质及洁净程度，首选常规的差压式变送器及浮筒式液位变送器，还要对接触介质部分的材质进行选择;③对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰式;④对高黏度的介质的液位及高压设备的液位，由于设备无法开孔，可选用放射液位计来测量;⑤除了测量方法上和技术上问题外，还有仪表投资问题。
1．4选型结论
要很好的对小巧型压力变送器进行选型，
需要清楚几个参数：
1、压力量程；
2、使用温度范围；
3、被测量的介质；
4、测量精度；
5、输出信号；
6、接口尺寸等。
了解了上面的知识之后我们就要对所要购买的压力变送器的具体的参数进行分析解答了。压力量程，即是要测量的最小压力和最大压力差。一般压力变送器有1.5倍的过载能力。使用温度范围，最低使用温度和最高使用温度。一般是-20～80℃.如果温度在高，需加其它降温措施。被测量的介质，随着被测介质的不同，对压力变送器的要求是不同的。比如耐酸耐碱，陶瓷传感器比较好。外壳的耐酸耐碱性等。测量精度，一般使用场合，0.5%精度的比较多。如果要求测量更精确，可以要求0.2%，或0.1%的测量精度。输出信号，是对相关使用二次仪表能接受什么信号。大多使用4～20mA，也有其它0-5V，0-10V或0～20mA等等输出信号。接口尺寸，是按照客户现场使用条件，加工相应的安装尺寸。
2、基本产品特点
2．1主要工艺特点
XYH3051 系列变送器具有以下特点：
n 在仪表运行过程中可实时对仪表组态，如修改量程，监视变量等。
可对压力信号进行智能线性化处理，保证测量数据准确可靠。
n 线路板上有反向保护电路，限流电路，尽可能避免线路的意外损坏。
组态后的参数存入E2PROM,可保持不变。
n 固体元件，接插式电子线路板，坚固抗振。防爆结构，全天候使用。
n零点与量程：可用本机量程和零点按钮调整，或用HART手持智能终端远程调整。 零点正，负迁移：
零点迁移可在任何条件下，包括工作状态下完成。不同于模拟仪表需在校验室进行的限制。
输出：4-20mA DC,用户可随时选择线性或平方根输出。
n数字过程变量叠加在4-20mA信号上，可供采用HART协议的手操器使用。
n 阻尼时间常数：时间常数可调，以0.1秒递增，由最小至16.0秒。
环境温度极限： -40至85℃n
过程温度极限： -40至104℃n
贮存温度极限： -51至85℃n
环境湿度： 0-100％相对湿度n
容积变化量： 小于0.01in3（0.16cm3）n
n 静压与过压极限：
变送器任意一侧加0至10MPa压力不会引起损坏。在1kPa至10MPa的静压范围内工作时符合性能规格要求。
性能规格：
（零基准校验范围，参考条件下，硅油充液，316 SST隔离膜片）
参考精度：±0.1％校验量程n
稳定性： 6个月，±0.1％URLn
n 环境温度影响（-29至85℃）：
零点误差；±0.1％URL/56℃
总体误差；(±0.1％URL+0.18％效验量程)/56℃
n 静压影响：
零点误差：对于量程4至8，在13.790KPa下为±0.2％URL,量程3为±0.25％URL.零点误差可在线通过重新调零来修正。
量程误差：可修正至±0.2％输入读数/6895kPa或±0.25％输入读数/6895kPa
n 震动影响；在任意轴向上，200Hz下震动影响为0.05％URL/g
电源影响；小于0.005％输出量程/伏特n
n 负载影响；没有负载影响，除非电源电压有变化。
n 电磁干扰/射频干扰（EMI/RFI影响）；
由20至1000MHz,场强达至30V/M时，输出漂移小于0.1％量程。
n 安装位置影响；
零点漂移至多位l in H2O(0.25kPa)。所有的零点漂移都可修正掉。对量程无影响。
2．2智能化特点
XYH-3051智能压力变送器由智能传感器和智能电子板两部分组成，智能传感器部分包括：电容式传感器、测量膜片检测电路、温度传感器和温度补偿电路等组成；智能电子板包括：微电脑控制器及外围电路组成，完成压力信号到4～20mA dc 的转换。用于测量液体、气体或蒸汽的压力，然后将压力信号转变成4～20mA DC信号输出。XYH系列智能压力变送器可与HART手操器相互通讯，通过它进行设定，调整压力范围，监控或与上位机组成现场监控系统，它广泛应用于工业管道中弱腐蚀性液体、气体、蒸汽的测量和控制系统。
智能压力变送器具有反向极性和限流保护；激光调阻温度补偿，范围宽，抗腐蚀，适于多种介质；过载及抗干扰能力强，性能稳定；独特显示表头设计，可以选配模拟、数字显示表头；零点和满量程可通过手操器调节，量程迁移范围宽。
智能压力变送器零点和量程调节: 变送器的零点和量程调节可以通过变送器本身的按键进行现场调节；也可以通过手持终端远程调节。具体方法是：加零点压力并稳定后，同时按住Z和S键（Z为零点调节，S为量程调节）5秒钟松开，按Z键2秒调节零点，加满程压力并稳定后，按S键2秒调节满程。注：零点校准调节范围为压力量程的±8%，量程校准范围为压力量程的30%～100%，连续可调。调节完毕后，盖好密封盖并拧紧。
1、量程范围宽，量程比大
智能压力变送器一般都具有宽广的量程范围，量程比大，从30：1到100：1，有的甚至达到400：1。变送器的量程比是指最大测量范围（URV）与最小测量范围（LRV）之比[1]。智能压力变送器量程与常规模拟变送器相比，最大的好处就是可以减少库存量，同时可根据工艺要求，在不更换表的情况下随时更改量程，而不用顾忌量程超限。例如中原大化集团有限责任公司由于新增了3套三聚氰胺装置，中间副产品CO2都要返回尿素装置的中压吸收塔进行重新吸收，而吸收CO2就要大大增加进人中压吸收塔的氨量，这样用来测氨的仪表量程要由原来的10 t/h扩大到30t/h，这时用智能压力变送器就非常方便，在线调整一下量程就可以了，不用重新更换仪表。如果是常规模拟变送器就要更换量程较大的新表。
2、维护简单方便
用手持通信器与智能压力变送器通信可选在现场变送器接线端子处或主控室控制柜内的接线端子处。这样仪表检修人员可在相对较安全、周围环境较好的控制室来对变送器进行量程修改、参数设置、仪表维护等工作。
由于智能变送器的上述特点，在控制室就可对仪表进行参数修改，保证了人员的人身安全。需要注意的是，手持通信器不能直接连在仪表控制回路中给变送器供电的电源两端，原因是电源为低阻抗，手持通信器在它两端无法读取信息，一般要求回路电阻在250～600Ω，电阻太小不能通讯，电阻太大变送器工作就会异常。
3、具有高低压侧转换功能
智能压力变送器一般有传感器高低压侧转换的功能，用手持通讯器调整内部参数即可。在生产中就遇到过这样的问题，由于仪表已运行多年，连接到变送器的导压管因漏需要更换，更换后仪表投用时发现正负相导压管接反（因为导压管较长，又有伴热管在一块，正负相容易接反）。如果把2个导压管互换工作量很大。而智能压力变送器有高低压侧转换功能，把表内的参数“D45：H/L SWAP”项由NOROMAL（右侧高压，左侧低压）改为REVERSE（右侧低压，左侧高压），重新组态后表一切正常，很省时省力。
4、智能压力变送器的固定输出功能
这项功能在下列情况下使用起来比较方便：①当变送器出现故障时，为保证生产设备和人身安全，或为保证产品质量需要变送器输出在一个固定值上。②在年度大修后，由于仪表控制回路中的各个环节都进行了检修，需要在开车前对整个回路进行联校，这时可以用手操器运用智能压力变送器的固定输出功能，找到菜单中的“OUTPUTSET（输出设定）”项，一般可以设定3.8～21.6mA间的任一数值，联校其所在整个回路是否正常。
2．3性能特点
*两线输入输出全隔离，超强抗干扰
*带高亮白色背光表头,外观更流行（选配）
*全面支持三按键，现场无需手操器
*高稳定性，迁移比100：1
*精度等级：优于0.2%
*超小温度漂移，赶超国际同类产品
*标准4-20mA.带超级HART通讯协议
*压力变送器主要用于测量气体、液体和蒸汽的压力、负压和绝对压力等参数，然后将其转换成4-20mA 标准信号。
测量范围
差压：0～0.25～41370Kpa
2．4造型表
3051GP
差压变送器

代码
量程范围
2
0～0.125～1.5
3
0～1.3～7.5
4
0～6.2～37.4
5
0～31.1～186.8
6
0～117～690
7
0～345～2068
8
0～1170～6890
9
0～3450～20680
0
0～6890～41370

代码
输出信号
S
标准4-20mA.带超级HART通讯协议

代号
结构材料
法兰和接头
排气/排液阀
隔离膜片
管冲液体
22
316不锈钢
316不锈钢
316不锈钢

硅油
23
316不锈钢
316不锈钢
哈氏合金C
24
316不锈钢
316不锈钢
蒙乃尔
25
316不锈钢
316不锈钢
钽

代号
选项
M3
智能液晶显示表头 背光显示

代号
选项
B1
管装弯支架
B3
管装平支架

代号
选项
D1
侧面泄放阀在压力室上部
D2
侧面泄放阀在压力室下部
C2
接口螺纹M20×1.5 带ø14引压管
d
隔爆等级d II BT4

i
本安型 ia II CT6
3051GP4S22BM3B1d 完整选型规格

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XYH基本产品型号
DR
DP
HP
AP
GP
LT
DP/GP
品种
微差压变送器
差压变送器
高静压差压变送器
绝对压力变送器
压力变送器
法兰式液位变送器
远传差压、压力变送器

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