差压变送器在油库计量中的应用
差压变送器的原理及应用
差压变送器的原理及应用一、差压变送器的原理差压变送器是一种用于测量流体流动特性的仪器,主要通过测量管路中的差压来反映流体的流量、速度、压力等参数。
其工作原理是基于差压传感器和电路转换模块的协同作用。
1. 差压传感器差压传感器是差压变送器的核心部件,它通过应变力学的原理将压力变化转化为电阻值的变化。
差压传感器通常由弹性薄膜和电阻栅片构成。
当流体通过差压传感器时,由于流体的作用力不均匀,使得弹性薄膜产生弯曲变形。
这种变形会导致电阻栅片的电阻值发生相应的变化,从而将差压转化为电信号输出。
2. 电路转换模块电路转换模块是差压变送器中起到信号转换和放大的作用。
其作用是将差压传感器输出的电信号进行放大、滤波和线性化处理,使其成为标准的电流或电压信号输出,便于传输和处理。
二、差压变送器的应用差压变送器广泛应用于各个领域的流体测量和控制过程中,下面是一些常见的应用场景:1. 工业领域•流量测量:差压变送器可以用于测量液体或气体的流量,例如管道、油气井和化工厂的流量管理。
•空气质量控制:差压变送器可以用于监测和调节室内的空气质量,例如建筑物、实验室和医学设备中的空气流量控制。
2. 环境监测•大气压力测量:差压变送器可以用于测量大气压力的变化,用于天气预报、气象观测和高空飞行器的飞行控制。
•液位测量:差压变送器可以用于测量液体的液位,例如河流、湖泊和水库的水位监测。
3. 医疗行业•呼吸机控制:差压变送器可以用于监测呼吸机中的气流差压,控制和调节患者的呼吸频率和气流量。
•血液透析:差压变送器可以用于监测和控制血液透析机中的血液流量和液体透析。
4. 燃气热力领域•气体分析:差压变送器可以用于气体的流量分析、组分分析和质量控制,例如煤气、天然气和工业气体的分析。
•加热与冷却控制:差压变送器可以用于控制加热和冷却系统中的液体或气体流量,实现温度的调节和能量的控制。
以上仅是差压变送器在各领域中的一些应用示例,实际上差压变送器的应用领域非常广泛。
差压变送器测液位原理
差压变送器测液位原理差压变送器测液位原理是基于差压测量原理的一种测量装置。
差压变送器通常由差压传感器和信号处理电路组成,能够将液位高度转换成标准信号输出,广泛应用于各种工业场合中。
差压测量原理是基于液体静压力的概念,液体静压力是指液体由于重力作用而产生的压力。
差压变送器测液位原理就是通过测量液体静压力的差异来确定液位的高低。
具体来说,差压变送器通常将两个测量孔连接到液体容器的不同高度处,使液体在两个孔之间产生一个静压力差,然后通过差压传感器测量这个静压力差,并将其转换成标准信号输出。
差压传感器通常由两个敏感元件和一个敏感膜组成。
这两个敏感元件分别与两个测量孔相连,当液位变化时,液体的静压力也会发生变化,进而引起敏感膜的变形。
敏感膜的变形程度与液体静压力的差值成正比,通过对敏感膜的变形程度进行测量,差压传感器就能够获得液体静压力的差值大小。
差压传感器获得的液体静压力差值通常是一个微小的数值,需要通过信号处理电路进行放大和转换。
信号处理电路通常包括放大电路、滤波电路、AD转换器等。
放大电路用于放大差压传感器输出的微小信号,使其能够被后续的电路正确处理;滤波电路用于去除杂散信号,提高测量的准确性;AD转换器将模拟信号转换成数字信号,便于传输和处理。
差压变送器的输出信号通常是一个标准信号,常见的有电流信号和电压信号。
电流信号通常为4-20mA,电压信号通常为0-10V,这些标准信号可以方便地与其他工业控制系统进行连接和通信。
在实际的液位测量中,差压变送器通常需要进行零点和量程的校准,以确保测量的准确性和稳定性。
零点校准是指使差压变送器在没有液体的情况下输出为零,量程校准是指使差压变送器与液位的真实数值保持一致。
差压变送器通常配备了相应的调节装置,可以根据实际需求进行校准和调整。
综上所述,差压变送器测液位的原理是基于差压测量原理的,通过测量液体静压力差值来确定液位的高低。
差压变送器通过差压传感器和信号处理电路的组合实现液位的准确测量和标准信号输出,广泛应用于各种工业场合中,为液位的监测和控制提供了可靠的手段。
3051 智能压力(差压)变送器在油气加工生产装置中的应用
3051 智能压力(差压)变送器在油气加工生产装置中的应用发表时间:2019-04-24T14:36:55.377Z 来源:《中国电气工程学报》2019年第1期作者:朱河1李军2马喜林3 [导读] 压力变送器是工业生产中最为常用的的变送器,在油气加工生产装置中得到广泛的应用。
根据多年的工作经验,针对3051系列智能压力(差压)变送器的原理、组态、应用、常见故障分析及处理等方面作以介绍。
1、大庆油田天然气分公司油气加工五大队2、大庆油田钻探井下作业工程公司压裂三队3、大庆油田天然气分公司生产维修大队前言压力变送器的第一代产品是模拟变送器,第二代产品是智能变送器,所谓智能的概念是:传感器和变送器是由微处理器驱动,并且具有通讯和自我诊断的能力。
智能压力变送器除了有高精确度、大量程比和高稳定性外,它一般带有HART协议。
它可以用275或375手操器实现远程设定或修改变送器的组态数据。
在这里重点介绍一下油气加工生产装置中使用较多的3051系列智能压力(差压)变送器。
一、变送器的特点:罗斯蒙特3051系列差压变送器是一种高性能两线制变送器。
它属于一种智能型的电容式变送器,由传感组件和电子组件两部分组成。
将超级模块与单一电子板线路安置于全焊接真空密封的不锈钢体中,消除了湿度与现场恶劣环境的影响。
二、编程组态3051智能压力(差压)变送器采用HART协议进行通讯,该协议使用了工业标准Bell202频移调制(FSK)技术。
在模拟输出上叠加高频信号可以进行远程通讯。
罗斯蒙特采用该技术,能在不影响回路完整性的的情况下,实现同时通讯和输出。
其编程组态接线简单方便,回路电阻应保证在250~1000Ω 的范围内。
使用HART协议对3051型压力变送器进行组态,能保证测量仪表设备稳定准确运行。
通常我们应用HART275或 375 手操器可以查看变送器的相关信息,也可以对变送器进行编程组态。
对位号、工程单位、测量上下限、阻尼、传感器调零、输出设置、表头选项设置等信息进行查看和修订。
差压变送器测液位详细介绍
差压变送器测液位详细介绍
一、工作原理
差压变送器一般由两个感压装置、一个补偿装置和一个变送部分组成。
其中,感压装置安装在液体底部和液体表面之间,分别测量两点压力,然
后通过补偿装置进行校正和补偿,最后由变送部分将差压信号转换为标准
信号输出。
二、结构
差压变送器一般由压力传感器、信号处理器、液体密封系统和外壳组成。
其中,压力传感器是最关键的部件,用于测量液体底部和液体表面的
压力差。
信号处理器接收传感器的信号,并进行放大、滤波和线性化处理,然后将结果输出。
液体密封系统用于保护传感器免受液体侵入和泄漏的影响。
外壳则起到保护内部组件的作用。
三、应用
1.储罐液位测量:差压变送器可测量储罐内的液位,用于控制储罐的
液位,以确保生产过程的正常进行。
2.水处理系统:差压变送器可用于测量水处理系统中的液位,帮助控
制水位、水流和水质。
3.石油化工:差压变送器可用于测量化工过程中的液位,以确保生产
过程的安全和效率。
4.食品和制药:差压变送器可用于食品和制药过程中的液位测量,以
确保产品的质量和卫生安全。
5.建筑工程:差压变送器可用于测量建筑工程中的液位,如水池、水塔和排水系统。
几种石油计量仪表的应用
几种石油计量仪表的应用【摘要】本文主要阐述了不同类型容积式仪表的特点、涡轮流量计的使用、差压式流量计的应用等问题。
【关键词】石油计量表;应用;容积式仪表1、不同类型容积式仪表的特点(1)椭圆齿轮流量计。
安装在计量腔内的一对相互啮合的椭圆齿轮,在流体的作用下交替相互驱动,各自绕轴旋转。
齿轮与壳体之间有一新月形计量室,齿轮每转一周就排出4份固定的容积,所以,由齿轮的转动次数就能计出流体流过的总量。
椭圆齿轮流量计对流体的清洁度要求较高,若被测介质过滤不清,齿轮很可能被固体异物卡死而停止测量。
其另一不足之处是齿轮既作计量之用又作驱动之用,使用日久齿轮磨损后,齿轮与壳体之间所构成的新月形计量室容积相应增大,齿轮与壳体之间的间隙也相应增大,造成泄漏增大,这两个因素都使得仪表示值偏低。
在仪表超负荷运行时,磨损加速。
(2)腰轮流量计。
在腰轮流量计中,由腰轮同壳体所组成的计量室和腰轮转数实现计量。
由于同计量精确度密切相关的是腰轮,而驱动由专门的驱动齿轮担任,所以,驱动齿轮的磨损不影响计量精确度。
另外,按力学关系分析.主动轮对从动轮的驱动,驱动力由驱动轮传递,两个腰轮之间无明显摩擦,因此,腰轮磨损极微小,这一特点使得腰轮流量计能长期保持较高的测量精确度。
(3)旋转活塞式流量计。
显著的特点是其最大、最小流量比相同口径的其他容积式流量计都小,主要用于各种工业炉窑等燃油计量。
由于结构关系,该仪表要水平安装。
在投入使用前要利用所设的排气螺塞进行排气,以保证计量精确度。
(4)弹性刮板式流量计。
上述的几种容积式流量计尽管具有较高的计量精确度,但有一个共同的弱点,就是要求流经流量计的介质清洁,介质中固体颗粒不可大于转子与壳体之间所存在的最小间隙,不然可能导致流量计卡死或因磨损而误差显著增大。
因此,要求在流量计的上游安装过滤器,过滤网的目数一定按所采用的流量计合理选择。
而在杂质量较多的场合,过滤器容易堵塞,需进行频繁的清洗,而使管线不能正常输液,例如未经处理的井口原油。
浅谈油库自动化控制系统的应用与探索
浅谈油库自动化控制系统的应用与探索摘要:油库作为连接油品的采、炼、销以及服务上下游的重要环节,其重要性不言而喻,同时其工作效率直接对石油企业的整体运作效率产生重要影响。
我国的油库自动化控制以及管理系统经历了很长时间的发展,各种计算机辅助系统的操作方式也不完全相同,水平也是参差不齐,其中依然存在一些人工开票以及人工启停油泵的原始操作方法。
由于油库中涉及的仪器设备较多,因此文章选取液位计作为研究对象,主要从使用液位计结合信息系统进行计量数据闭环管理、利用信息系统实时监控油品库存及作业动态等方面入手,探讨了信息系统在油库作业中的深化应用,以减轻员工的劳动负担,更好地服务于经营管理。
关键词:油库自动化工程;监控管理系统;设计与实现;1 引言油库是石化产品开采、加工、储存、运输的连接点,是石化产品储存和供应的基础。
它对加强国防工业建设,促进国家经济发展起着极其重要的作用,随着我国经济的持续快速发展,生产、生活等各行业对石油产品的需求也与日剧增,使得油库的地位及作用也日趋重要。
目前,油库都不同程度地实现了油罐库存液位计计量、发油自助化、收发油远程监控。
但由于液位计的选型、安装及信息系统的整合等方面仍存在不足,大部分液位计不能全项计量各项参数、油罐底板变形影响液位计精度等因素造成手工计量仍然存在;信息系统未能与液位计和非管输油库油罐收发油动态有效结合;发油系统独立于信息系统之外,未能实现日盘点的自动计算分析,使得计量数据的封闭管理和油品库存、作业动态的实时远程监控未能全面覆盖。
因此探究信息系统在油库中的深化应用极为必要。
2 油库自动化管理目前普遍存在的问题目前仍有绝大部分油库在自动化管理系统方面存在各种各样的问题,油库自动化系统建设和应用水平参次不齐,主要表现在如下几个方面:2.1自动化计量手段不足罐区油品计量工作是油库管理的重中之重,精确计量所带来的好处不言而喻。
然而目前油库的计量管理手段更多的停留在人工检尺计量。
压力差压变送器的应用及选型 变送器是如何工作的
压力/差压变送器的应用及选型变送器是如何工作的在诸类仪表中,变送器的应用*广泛、*普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。
变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。
变送器有两线制、三线制和四线制之分,两在诸类仪表中,变送器的应用*广泛、*普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。
变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。
变送器有两线制、三线制和四线制之分,两线制变送器尤多。
有智能和非智能之分,智能变送器渐多。
有气动和电动之分,电动变送器居多。
另外,按应用场合有本安型和隔爆型之分。
按应用工况变送器的紧要种类如下:低(微)压/低差压变送器中压/中差压变送器高压/高差压变送器绝压/真空/负压差压变送器高温/压力、差压变送器耐腐蚀/压力、差压变送器易结晶/压力、差压变送器变送器的选型通常依据安装条件、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、过程掌控和装置联锁。
常见的变送器有一般压力变送器、差压变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。
压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差,但它们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,一般选用差压变送器。
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(一般情况)。
压力/差压变送器介绍差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外,它还可以搭配各种节流元件来测量流量,可以直接测量受压容器的液位和常压容器的液位以及压力和负压。
原理从压力和差压变送器制作的结构上来分有一般型和隔离型。
一般型的测量膜盒为一个,它直接感受被测介质的压力和差压;隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液(一般为硅油)的压力,而这种稳定液是被密封在两个膜片中心,接受被测压力的膜片为外膜片。
差压变送器测液位原理
差压变送器测液位原理
差压变送器的测液位原理是基于泊松方程和液体静压力的关系,通过测量液体中的压力差来确定液位高度。
差压变送器通常由两个测量元件组成,分别安装在液体容器的底部和顶部。
液体底部的测量元件受到两个压力的作用:液体的静压力和大气压力。
而液体顶部的测量元件只受到大气压力的作用。
因此,液体底部的压力将比顶部的压力高出一个液体的重量所产生的压力。
通过这两个测量元件的差值,差压变送器可以推算出液体的高度。
具体计算原理如下:
1. 泊松方程:根据泊松方程,液体中的压力与液体高度成正比。
因此,液体高度越高,压力也相应增加。
2. 两个测量元件的压力差:液体底部的测量元件受到的压力是液体静压力和大气压力之和,即P1 = P静 + P大气。
而液体顶部的测量元件只受到大气压力的作用,即P2 = P大气。
3. 压力差计算:通过P1和P2的差值(即P1 - P2)可以得到
液体底部与顶部之间的压力差,即ΔP = P1 - P2。
4. 液体高度计算:通过ΔP和液体的密度可以反推出液体的高度。
根据泊松方程,液体压力与高度成正比,所以ΔP = ρgh,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体的高度。
综上所述,差压变送器的测液位原理是利用液体中的压力差来推算液体的高度。
通过测量液体底部和顶部的压力,计算两者之间的差值,再根据液体的密度和重力加速度,可以得知液体的高度。
差压变送器原理及用途
差压变送器原理及用途差压变送器(Differential Pressure Transmitter)是一种测量两个不同压力之间差值的设备,通常用于监测和控制工业过程中的液体或气体流量、液位和压力等参数。
它基于差压原理工作,通过测量流体在管道或容器中的压力差来实现对参数的监测和控制。
差压变送器通常由以下几个主要组成部分构成:传感器、放大器、显示器和输出信号接口。
传感器是差压变送器的核心部件,它可以将流体的压力差转化为电信号。
传感器中最常用的元件是压阻式传感器和压电式传感器。
放大器可以将传感器输出的微弱电信号放大,并进行线性校准和滤波处理。
显示器可以将经过处理的信号转化为易于读取的数值,并可选配报警功能。
输出信号接口用于将处理后的信号传输给控制系统,通常采用模拟信号输出(如4-20mA)或数字信号输出(如HART协议)。
差压变送器的用途非常广泛。
其主要应用领域包括但不限于以下几个方面:1. 流量测量:差压变送器可以测量流体在管道中的压差,并基于流体力学原理计算出流体的实际流量。
在工业生产中,流量测量是很重要的参数,例如石油化工、水处理、食品饮料等行业都需要对流体的流量进行准确测量和控制。
2. 液位测量:差压变送器可以通过测量容器底部和液面之间的压差来计算液位高度。
在储罐、水箱、污水处理等场合,液位测量是必要的,差压变送器广泛应用于这些领域。
3. 压力测量:差压变送器不仅可以测量流体的差压,也可以用于测量单一压力值。
通过将一个压力接口通向待测压力的测量点,然后将另一个压力接口接地,就可以测得待测压力值。
4. 液体和气体测量:差压变送器可以用于测量液体和气体的密度、黏度和粘度等参数。
通过与流量计、温度传感器等配合使用,可以实现复杂的流体流量和能量计算。
5. 控制和监测系统:差压变送器是工业自动化控制系统的重要组成部分,它与PLC、DCS等控制设备配合使用,用于控制某些参数的变化,并监测设备或管道的运行状况。
智能差压变送器在石化行业中的应用
智能差压变送器在石化行业中的应用文章主要对差压变送器工作原理和特点,在石油化工行业当中的主要应用,在使用当中的注意事项做了详细介绍。
标签:石油化工;差压变送器;节流元件;差压信号;智能1 差压变送器工作原理和特点差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器。
所测量的结果是压力差,它们均有2个压力接口,差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下,差压变送器正压端的压力应大于负压端压力才能测量。
测量介质正负两端的压力差,转化成可以反应压力差的标准电流信号(4-20mA),根据测量原理的不同,差压变送器可以分为电容式,谐振式,压阻式,扩散硅式等,知名品牌有美国的罗斯蒙特,霍尼韦尔,日本横河等,智能差压变送器结构组件化,插件化,体积小,重量轻,精度高,可以利用手持通信器进行组态,量程可调,可与DCS控制系统实现数字通信,所以在石油化工生产中得到了广泛的应用。
2 差压变送器的应用举例差压变送器可以测量,压力,差压,流量,液位,界位,密度,重量。
2.1 压力的测量把容器或者管道通过导压管连接到差压变送器的正压侧,负压侧通大气,测量的就是容器或管道内的压力,及表压,如果差压变送器负压侧是真空,则测量的是容器或管道的绝对压力。
2.2 差压的测量把测量对象的高压侧连接到差压变送器的正压侧,测量对象的低压侧连接到差压变送器的负压测。
2.3 流量的测量充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差。
在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量,常见的标准节流元件有孔板,喷嘴,文丘里管。
2.4 液位的测量差压变送器通常用于测量密闭容器内的液位,利用液体自身重力产生的压力差来测量容器内液体的液位。
差压随容器内液位的变化成线性变化。
设△P为变送器接收到的差压信号,P0为容器内部压力,P+为变送器正压侧压力,P-为变送器负压侧压力;ρ1为容器内液体的密度;ρ2为导压管内隔离液的密度,g为重力加速度;h为变送器到容器下部取压口的高度;H为上下取压口之间的高度。
差压变送器的实际应用 变送器是如何工作的
差压变送器的实际应用变送器是如何工作的在目前的油库油罐液位的测量设计中,差压变送器比较流行的是接受雷达液位计或浮差压变送器2球、浮标、钢带式液位计等。
雷达液位计虽然精度高但成本也高,而浮标、浮球等液位计,安装、维护比较麻烦。
差压式液位计,在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛,但测量结果并非真正液位,因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。
其实油库油罐的液位,并不特别紧要,用户实际要了解的并不是液位,而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数),从而防止满溢。
由此分析接受差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。
由于目前差压变送器的应用特别成熟,象1151、3051以及EJA等差压变送器,技术特别完善,精度可达0.075级,而且价格大幅下跌,性能价格较高。
差压变送器顾名思义差压变送器所测量的结果是压力差,即△P=g△h。
而由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积S是不变的,那么,重量G=△PS=g△hS,S不变,G与△P成正比关系。
即只要精准地检测出△P值,与高度△h成反比,在温度变化时,虽然油品体积膨胀或缩小,实际液位上升或降低,所检测到的压力始终是保持不变的。
假如用户需要显示实际液位,也可以引入介质温度补偿予以解决。
差压变送器是压力变送器中的一种,是通过压力差的方式测量显示出来,同时可以利用压力差测量液位,并4—20mA信号输出的一种变送器。
技术参数:测量原理:离子流(界限电流);显示方式:64×48点阵OLED;测量范围:0 ~ 10/100/1000ppm O2;测量精度:0 ~1000ppm ≤±1%FS,0 ~100ppm ≤±2%FS,0 ~10ppm ≤±5%FS;分辨率:0.1ppm;重复性:≤±1%FS;响应时间:T90≤15S;模拟输出:4—20mA.DC(非隔离输出,负载电阻小于500欧姆);其它接口:RS485;供电电源:DC18 ~ 36V/500mA;环境温度:—10 ~+60℃;环境湿度:<80%RH;样气温度:—10 ~+50℃;采样方式:插入式(自由扩散);工作压力:90 ~ 500kPa,稳压气氛;背景气体:N2及惰性气体;使用寿命:>60月(正常使用条件下);特点:外形小巧美观,外壳为全不锈钢;KF40法兰安装,安装便利;响应速度快,测量精度高、校准周期长;传感器具有不通电不消耗寿命,变送器内置传感器自动保护功能,当样气浓度过高时自动停机;高精度的温度和压力自动补偿系统,除去环境温度及压力对测量精度带来的误差;自带显示功能,用户使用直观便利;仪表既能测试氮气中的微量氧,也能测试氩气中的微量氧。
差压变送器的原理和应用
差压变送器的原理和应用1. 基本概念差压变送器是一种能够测量两点之间压力差的设备,它主要由测量单元和信号转换单元组成。
测量单元用于感知两点之间的压力差,而信号转换单元则将测量到的差压转换为标准信号输出。
2. 差压变送器的原理差压变送器的测量单元一般采用一对感应元件,常见的有弹簧片、膜片和液体柱等。
当被测介质的差压作用在感应元件上时,感应元件会发生微小形变,进而引起信号的变化。
常见的差压变送器原理包括压阻式、电容式和电流式。
2.1 压阻式差压变送器的原理压阻式差压变送器的测量单元采用的是一对弹性感受器,当差压作用在感受器上时,感受器的弯曲程度与差压成正比。
弯曲程度可通过压阻传感器测量,再经过信号转换单元转换为标准信号输出。
2.2 电容式差压变送器的原理电容式差压变送器的测量单元采用的是一对平行的金属电极板,当被测压力作用在电极板上时,电极板之间的电容发生变化。
测量单元通过测量电容的变化,进而得出差压的数值。
2.3 电流式差压变送器的原理电流式差压变送器的测量单元采用的是一对作用力平衡的感知器,其输出信号与被测差压成正比。
感知器通过控制电流的大小来达到力的平衡,通过测量电流的变化来获得差压的值。
3. 差压变送器的应用差压变送器广泛应用于工业控制领域,常见的应用包括但不限于以下几个方面:3.1 流量测量差压变送器在流量测量中起到重要作用。
通过安装在流体管道上,测量两侧压力差,可以计算出流体的流速和流量。
3.2 液位测量差压变送器可以用于液位测量,通过安装在容器底部和顶部,测量液体的静态压力差,进而得到容器内的液体高度。
3.3 气压控制差压变送器可以应用于气压控制系统,通过测量气体管道两侧的压力差,来控制气体的流量、速度等参数。
3.4 过滤器堵塞监测差压变送器可以用于监测过滤器的堵塞程度。
通过测量过滤器两侧的压力差,可以判断过滤器是否需要清洗或更换。
3.5 液压系统差压变送器在液压系统中起到重要作用,能够测量液压泵站、液压缸及液压阀等设备中的压力差,实现对液压系统的监控和控制。
双法兰差压液位计在石化行业中的应用
淮安嘉可自动化仪表有限公司
双法兰差压液位计在石化行业中的应用在石油、化工和石化生产中,对生产装置中的塔、罐、反应器等密闭容器的液位测量精度要求越来越高。
在工业生产中,测量各种反应器具、精馏塔、容具、储藏罐等的液位非常重要,双法兰差压液位计因为精密度较高、平稳性较好、远程传输容易、量程、零点外面持续可调整,因此,在化工工艺中是比较常见的液位测量仪表之一。
特别是双法兰差压变送器基于流体静力学原理的测量仪表,双法兰差压液位计以其结构简单、安装方便、调整灵活、信号远传、稳定可靠等一系列优势使它在石油石化行业液位测量中应用极为广泛,尤其对于腐蚀性、易结晶、高粘度介质容器液位的测量优势更加显著在化工工艺中获得了广泛应用。
但是,再可靠的仪表,也会有影响其测量稳定性和准确度的因素。
这就需要仪表维护人员在应用差压液位计时能够正确判断、分析出现的问题,并能根据其结构和工作原理找到产生问题的原因从而修正或者避免问题。
双法兰差压液位计以其独特的优势在石化工艺上得到广泛的应用,但是在使用过程中其测量准确性还是难免会受到一些因素的影响,需要结合工艺、环境温度以及其结构组成去分析出现的问题现象,及时调整和修正,才能更大程度的减小液位测量误差和不稳定性,服务于工艺生产自动化控制。
差压变送器详细使用
差压变送器详细使用差压变送器(Differential Pressure Transmitter)是一种测量流体系统中差压的传感器设备,常用于工业控制和自动化系统中。
它能够将差压信号转换为标准的电信号输出,通过这种方式实现对流体流量、液位、密度等参数的测量与控制。
下面将详细介绍差压变送器的使用。
1.差压变送器的工作原理:差压变送器主要由压力传感器和信号转换电路组成。
当流体通过差压变送器的测量腔体时,会产生压力差,压力传感器会将差压转化为一个与差压成正比的电信号。
信号转换电路负责将该电信号进行放大、线性化和校准后输出,通常以标准的模拟电信号(如4-20mA)或数字信号(如HART协议)形式输出。
2.差压变送器的安装与接线:-确保差压变送器的测量腔体两端与管道或容器里的压力差连接,其中一端与高压侧连接,另一端与低压侧连接。
-需要确保差压变送器的测量腔体两侧的介质与差压变送器的材质相兼容,且不存在腐蚀风险。
-差压变送器与控制系统的连接一般通过电缆进行,需要根据差压变送器的输出信号类型正确接线。
3.差压变送器的校准与调试:为了确保差压变送器的测量准确性,需要进行校准与调试。
通常的步骤包括:-使用标准差压源对差压变送器进行校准。
标准差压源可以是用于校准的压力表或专门的校准设备,其输出压力与真实的差压成正比。
-将标准差压源分别连接到差压变送器的高压侧和低压侧,调整差压变送器的零点和满量程输出,以使其与标准差压源的输出信号保持一致。
-可以通过使用模拟信号或数字通信协议与计算机或控制系统连接,实时监测差压变送器的输出信号并记录校准结果。
4.差压变送器的使用注意事项:-差压变送器的安装位置应避免任何与流体流动有关的紊流,以保证测量的准确性。
-差压变送器的输出信号线应远离强电磁干扰源,避免信号受到干扰导致测量误差。
-定期对差压变送器进行检查和维护,包括清洁、校准和更换磨损零部件等。
综上所述,差压变送器是一种用于测量流体系统中差压的传感器设备。
差压变送器在化工生产中的应用
差压变送器在工业生产中的应用差压、压力变送器除了用于测量工业生产过程中的差压、压力参数外,还可和多种传感元件配套,测量流体流量,测量容器中的介质液位,料位、密度和藏量,在我厂具有广泛应用,在控制工艺生产上具有极其重要的作用。
同时,了解差压、压力变送器的各种实际应用,对于做好仪表维护工作、处理仪表故障有很大帮助。
一、流量测量1. 节流式流量计差压变送器用得最广的是和节流装置配合,测量各种流体的流量。
例如我厂的5#、6#低压蒸汽流量,热电厂中压蒸汽流量测量等等,都是利用差压变送器的这一特性来进行计量的。
计量节流装置包括节流元件、上下游连接的直管和引压装置三邵分,其中最基本的是节流元件,主要的有孔板、文丘利管和喷嘴三种,见图3.1。
在工业生产过程中,测量流量的仪表是很多的,但差压式流量计所占的比例最大,用得最为广泛,其结构简单、可靠,无可动部件,不怕振动,能耐高温、低温和其他恶劣条件; 差压式流量计既能测液体,又能测气体和蒸气流量;由标准节流装置组成的差压流量计不用标定。
(a)孔板(b)喷嘴(c)文丘里管图3.1 标准节流元件2. 测速管流量计测速管流量计是以测速管为传感元件,测量流体的全压和静压之差,以获得流体的流速,再乘以管道截面积而得流体体积流量的流量计。
测速管的全压和静压也是由差压变送器的高、低压室检测,所以测速管流量计和孔板流量计一样,由差压变送器的输出反映流体的流量。
但是,测速管流量计的测量原理和孔板流量计是不一样的,虽然它们都是速度式仪表。
孔板是测管道截面积上的平均流速面得流体流量,而测速管是测管道上某一点或某几点的平均流速而得流体流量。
所以测速管流量计要求流体的流速分布应更符合有关规律,则便会测量不准。
图3.2为测速管流量示意图。
1-差压变送器;2一全压力;3一皮托管,4均速管;5-静压力图3.2 测速管流量计3. 内藏孔板流量计内藏孔板流量计是将节流元件设计在差压变送器的检测部件内部,用以测量微小流量的一种变送器。
双法兰差压变送器在化工行业液位测量中的应用
双法兰差压变送器在化工行业液位测量中的应用 本文介绍了双法兰差压变送器在化工装置的应用,从仪表选型、调试及故障处理等方面进行了分析,期望有助于化工装置如何选用双法兰差压变送器测量液位,使其满足物位的精确稳定测量的要求,并能最大限度的安全、经济及合理的生产。
双法兰差压变送器是石油、化工和石化生产过程中应用十分广泛的液位测量仪表,其特点是结构简单、精确度高、线性好、便于安装与维护、易于组合成控制系统,用于连续或间歇生产过程的塔、罐、槽等容器的液位连续测量和界位测量。
双法兰差压变送器主要用于测量具有腐蚀性、黏度大、易结晶、低凝固点液位的被测介质。
1、双法兰差压变送器简介标准的双法兰差压变送器包括下列部件:法兰盘、毛细管、安装支架、测量表头.①法兰盘法兰盘用于将仪表与工艺设备进行连接,同时法兰盘膜盒部分用于压力的测量。
法兰盘有尺寸、压力等级要求,其尺寸与法兰磅级应与工艺设备相符。
②毛细管毛细管用于连接法兰盘与测量表头,管内填充硅油,起到压力传递的作用。
③安装支架安装支架属于标准件,可以将测量表头安装固定至现场保温保护箱或安装支架。
④测量表头电气连接、电路板和可选的液晶显示头式测量表头的组成部分。
a、电气连接提供1/2NPT的标准电气接口,用于4~20mA等其它信号的连接,大部分的表头左右各分部1个连接口,方便现场实际安装过程中的位置调整。
b、电路板电路板位于测量表头内部,与测量表头使用排线连接,根据工作需要可进行拆卸。
c、液晶显示头用于现场显示实时测量值,可根据实际需要显示不同的单位标示(使用HART手操器进行内部参数修改),便于现场调试过程中的与工艺就地液位计进行数值对比。
2、双法兰差压变送器选型注意事项①确定压力变送器的型号压力变送器的型号确定是指测量表头的型号确认,其确认过程中需根据测量压力范围、输出方式(4-20mA带HART协议或Profibus等方式)、过程法兰类型、毛细管连接形式、是否带液晶表头等参数进行型号选择。
多变量差压变送器在油气回收装置流量测量上的应用
多变量差压变送器在油气回收装置流量测量上的应用摘要本文阐述了某新型多变量差压式流量计在油气回收装置流量计量上的应用,介绍了其优缺点及各类参数的修正及故障处理。
关键词多变量差压变送器应用参数修正故障处理1 多变量差压变送器的工作原理多变量差压变送器整合了差压变送器、压力/绝压变送器、温度变送器及传感器、流量积算仪功能,对流量实行在线温度、压力补偿。
通过对节流元件本身的设计参数和前后产生的差压值、压力及温度的测量值,经过内部测量公式的计算后形成高精度的流量值[1,2]。
2 多变量差压变送器的应用概况2.1 多变量差压变送器的优势2.1.1 高精度:EJX系列变送器是全球同类仪表中测量精度最高(质量流量精度1%、差压测量精度0.04%)的多参数差压方式流量变送器,可在同一个传感器上同时完成差压和静压测量并将静压精度提高到了0.1%,流量量程比1:10,并且支持RS485 Modbus等多种协议。
2.1.2高稳定性:EJX系列变送器不仅能够在变化的温度和静压下提供稳定可靠的测量,在仪表启动、停止时未执行正确的阀组操作或工业过程不稳定的情况,变送器也不会受到损坏,恢复正常后无需调校即可正常运行。
2.1.3自诊断:EJX系列变送器的自诊断功能,可实现实时逆向计算以确认和检测计算的正确性(Back-Check专利技术),再配合仪表屏幕上显示的简易故障代码,可迅速为故障处理提供有利的检查方向。
2.2 缺点相对于普通类型的差压变送器造价较高,且若未购买生产厂家组态软件,无法实现在测量组分变化时的数据更新,需将工艺参数进行分析出后再进行组态修正,具有延时性。
2.3 多变量差压变送器的日常维护多变量差压变送器的主要日常维护工作为组态参数设置、定期校验及仪表及其附件是否有泄漏等情况,因配备的节流元件大多为一体化孔板,无需添加防冻液,只需做好保温工作即可。
2.3.1 组态参数设置新设备需进行的组态参数设置主要包括测量模式选择、基本参数设置及传感器参数设置,具体设置步骤如下:(1)测量模式选择:主菜单-设备设置-过程变量-输出变量(Output vars)-选择流量测量模式(Flow)或差压测量模式(DP);(2)基本参数设置:主菜单-设备设置-详细设置-信号条件-流量(Flow)、差压(DP)、静压(SP)、温度(ET)设置-量程设置(LRV-下限、URV-上限)、单位(Unit)、阻尼(Damp),其中温度里有一项固定温度(fixde ET)需要根据设计规格书中的操作温度进行设置;(3)传感器参数设置:主菜单-设备设置- 详细设置-流量计算模式选择基本模式(Basic Mode)、流体类型选择气体(gas)或液体(liquid)、K系数(输入每个设备经过计算后的数值)、参考静压值(Ref SP)、参考温度值(Ref Temp)。
差压变送器的应用
差压变送器的应用在石油化工生产过程中,差压变送器经常用来与节流装置配合测量液体、蒸汽和气体流量,或用来测量液位、液体分界面及差压等参数,现举例说明其应用。
一、液位的测量液位测量是石油、化工等连续生产过程中最为常见的测量工艺,目前普遍采用的测量仪表是差压变送器。
1、差压变送器测量液位的原理用差压变送器测量液位的原理可用图1表示。
图中被测液体蒸发后不易冷凝,差压变送器与液体导压管水平安装。
如设液体导压管至液面距离为H ,液体密度为ρ,气相压力为P 气,则正压室压力 P 1 = P 气+g H ρ负压室压力 P 2 = P 气故正、负压室的差压为△P =P 1-P 2 =g H ρ (1) 式中 g ——重力加速度由式1可知,由于液体密度ρ一定,故差压△P 与液位高度H 成一一对应关系。
知道了差压值就知道液位的高度。
这样就把测量液位的问题归结为测量差压的问题,而用差压变送器很方便地把差压测量出来,并转换成统一标准信号。
这就是差压变送器测量液位的原理。
2、测量液位的迁移问题用差压变送器或单法兰差压变送器测量液位时,因变送器安装位置低于零液位,于是便有液体进入变送器正压室或负压室中。
因此,在液面处于零液位时,虽然被测液位发生的差压为零,但变送器测量膜盒感受的差压并不为零,而有一个附加差压存在,故应进行零点迁移。
由于测量的具体情况不同,有正迁移和负迁移两种。
(1)正迁移情况被测介质无腐蚀性,气相又不冷凝,差压变送器安装位置低于设备下部取压口,如图2所示。
在液面处于零位(H = 0)时,有正压室压力 气p h h g p ++=)(211ρ负压室压力 气p p =2式中 ρ——被测介质密度,kg/m 3; g ——重力加速度,g=9.81/s 2;h 1——零液位与下取压口高度差,m ;h 2——差压变送器安装位置与下取压口高度差,m ;P 气——气相压力,Pa 。
图1 图2则迁移量B 为:)(2121h h g p p B +=-=ρ (2)可见,此时为正迁移。
差压变送器在活塞式压力计计量中的应用
差压变送器在活塞式压力计计量中的应用
郑显锋;郑颖;刘安庆;李明泽;李鹏;汪啸
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2017(36)9
【摘要】活塞式压力计作为一个压力量量值传递的重要计量标准装置,其重要性可想而知。
但是活塞式压力计的计量过程对操作者的实际操作等一系列经验积累水平有非常高的要求,且繁杂的操作过程会造成计量工作者的主观意愿引入其他误差,影响量值传递的准确性。
尤其是在活塞调平这一过程中,没有相当的经验积累和活塞式压力计操作手感是根本无法完成的。
针对这一难题引入差压变送器到活塞式压力计的计量过程中,简化操作过程,使活塞式压力计的计量更容易被学习和掌握,保证压力量量值传递的准确可靠。
【总页数】4页(P21-24)
【关键词】压力计量;差压变送器;活塞式压力计;有效面积;量值传递
【作者】郑显锋;郑颖;刘安庆;李明泽;李鹏;汪啸
【作者单位】西安航天计量测试研究所;西安航空学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN06
【相关文献】
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差压变送器在油库计量中的应用
Application of Differential Pressure Transmitter in Oil Tank’s Computation
(温州市工业设计院,浙江 温州 325003) 郭 幸 (温州市技术监督局,浙江 温州 325000) 王小曼
摘要:根据差压液位计的工作原理,提出利用把差压变送器的液位测量功能扩展转换为计量功能的设计思路,并指出在实际使用中需要注意的事项。
关键词:差压变送器;液位;计量
Abstract: According to the principle of differential pressure liquid apparatus, the paper brings up the design idea transforming the function of differential pressure transmitter’s level measurement to the function of its level computation, and points out the proceedings being observed in its application. Key words: Differential pressure transmitter; Liquid level; Computation
1 引言
在目前的油库油罐液位的测量设计中,比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。
雷达液位计虽然精度高但成本也高,而浮标、浮球等液位计,安装、维护比较麻烦。
差压式液位计,在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛,但测量结果并非真正液位,因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。
其实油库油罐的精确液位,并不十分重要,用户实际要了解的并不是液位,而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数),从而防止满溢。
由此分析采用差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。
因为目前差压变送器的应用十分成熟,象1151、3051以及EJA 等差压变送器,技术十分完善,精度可达0.075级,而且价格大幅下跌,性能价格较高。
2 设计原理
顾名思义差压式液位计所测量的结果是压力差,即△P =
ρg △h 。
而由于油罐往往是圆柱形,其截面圆的面积S 是不
变的,那么,重量G=△P ·S=ρg △h ·S ,S 不变,G 与△P 成正比关系。
即只要准确地检测出△P 值,就可以得到实际油品的库存量G ,从公式还可知其密度ρ与高度△h 成反比,在温度变化时,虽然油品体积膨胀或缩小,实际液位升高或降低,所检测到的压力始终是保持不变的。
如果用户需要显示实际液位,也可以引入介质温度补偿予以解决。
3 实际应用
原刊于《自动化博览》2004年第2期
作者简介:郭幸(1970-),男,毕业于北京化工大学生产过程自动化专业,现任温州市工业设计院自控仪表设计工程师,从事石油与化工仪表方面的现场设计。
在温州新世纪油库项目,笔者将此思路应用到实际设计中。
设计条件:2 000m 3油罐,直径d =14.5m ,高度h =14m 。
一次表:选用温州市伯特利仪器仪表公司的BTL-1151LT 法兰式隔爆差压变送器,选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管,变送器量程0~140kPa 。
二次表:选用WP 系列智能光柱显示报警仪,万能信号输入,可任意改变量程,用光柱显示液位,用数字显示油品的吨数。
以6#罐为例,S =π×r 2=3.14×7.252=165m 2,高为14m 。
在油罐顶部,设计一套液位报警装置,防止油品满溢,作为双保险。
在应用中由于测量值直接为吨数,故油罐不论贮存何种油品,二次表显示的值是油罐内油品的吨数,避免了需要测定密度进行换算的麻烦。
一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量,由于流量计的精度有限,最高也只有0.2级,还需测密度计算,其结果往往有些出入,从而造成计量纠纷。
现在因为油罐测量的结果为吨数,而且精度可达到0.2级甚至0.1级,因此,与容积式流量计相比,计量结果更准确。
虽然在小数量的油品出入库时,由于分辨率的原因,测量的结果绝对误差较大,但在大数量的油品出入库时,其较高的精度和较小的相对误差,是其它计量手段所无法比拟的,特别适合月度、季度、年度的盘存。
实践表明其主要优点有:① 安装维护简单方便;② 读数直观直接明确,可直接读出油品的库存量;③ 免除了密度的测定和换算。
4 注意问题
(1) 设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低,以消除温度变化而造成的误差,必要时引入温度补偿。
(2) 在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大),要考虑补偿措施。
如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。
(3) 为达到一定精度,如油罐顶部装有呼吸阀时,必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。
对敞口油罐或精度要求不高时,可直接采用压力变送器以方便安装。
(4) 二次表尽量采用智能表,可方便改变量程,实现温度补偿等。
(5) 安装时差压变送器的负压室要安装集水器,并要经常排污,以免积水影响准确度。