压力变送器

3.安装方式：水平安装和垂直安装
取压管在上面
水平安装 水平配管
垂直安装
4.导压管的配装方法 • 4.0一次门角度 过程管道内的残液,煤气,或沉定物等流入 导压管,是测量压力时产生误差的主要原因. 要排除这些影响,按照以下方法安装一次门.
4.1气体场合：一次门垂直向上或45度
45°
45°
一次门
工程配管
压力传感器从其原理及结构来看可 分为：液柱式、机械式及电气式 测量压力的仪表，按信号原理不同， 大致可分为四类：
液柱式：根据流体静力学原理，把被 测压力转换成液柱高度 机械式：根据弹性元件受力变形的原 理，将被测压力转换成位移
电气式：将被测压力转换成各种电量，如电 感、电容、电阻、电位差等，依据电量的大 小实现压力的间接测量 活塞式：根据水压机液体传送压力的原理， 将被测压力转换成活塞面积上所加平衡砝码 的质量
PZ＝ PD－ PJ
二、压力检测方法
1.平衡法：通过仪表使液柱高度的重力或砝码的重量 与被测压力相平衡的原理测量压力 2.弹性法：利用各种形式的弹性元件，在被测介质的 表压力或负压力作用下产生的弹性变形来反映被 测压力的大小 3.电气式：用压力敏感元件直接将压力转换成电阻、 电荷量等电量的变化
三、压力测量仪表的分类
压力单位
过去采用的压力单位“工程大气压力” （ kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmHg）、“毫米 水柱”（mmH2O）、“物理大气压”（atm）、 “巴”（bar）、“PSI”等均应改成法定计量单 位帕。 1 kgf/cm2 = 0.9807×105Pa 1mmH2O = 0.9807×10Pa 1 mmHg = 1.332×102Pa 1atm = 1.01325×105Pa 1bar=105Pa 1PSI=6.89×103Pa
4.2液体场合：一次门水平方向或向下45度
工程配管
一次门
45°
45°
以EJA系列差压变送器为例
差压变送器的选型原则
• 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。 • 差压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；
标示字 母“L”
低压侧 取压孔
在变送底座上有两个与受压 膜片连通的取压口，被测管 道内的介质压力通过这两个 取压孔传至受压膜片，膜片 受压后产生形变，再由变送 单元将膜片的形变情况转换 成电流信号送到DCS参与工 艺控制。在取压孔旁边标有 标示字 字母“L”和“H”，分别表示 母“H” 高、低压侧。高、低压由被 测介质的流向决定，如左下 图所示，介质流向外从左至 右，则变送器左侧取压孔为 高压侧，右侧为低压侧；反 低压侧 之，则左侧为低压侧，右侧 取压孔 为高压侧。
压力变送器的选型方法
• 从物理学角度看，任何一个物体上受到的压力都应包括大气压力和被 测介质的压力（一般称为表压）两部分。作用在被测物体上这两部分 压力总和称为绝对压力。 • P绝 = P表 + 大气压 • 测量绝对压力的仪表称为绝压表。对于普通的工业压力表测量的都是 表压值，也就是绝对压力与大气压的压差值。当绝对压力大于大气压 值时测得的表压值为正值，称为正表压；当绝对压力小于大气压值时 测得的表压值为负值，称为负表压，即真空度。测量真空度的仪表称 为真空表。 • ① 为了保证压力测量精度，最小压力测量值应高于压力表测量量程 的1/3； • ② 对需远距离测量或测量精度要求较高的场合，应选择压力传感器 或压力变送器； • ③ 在测量精度要求不高时，可选择电阻或电感式、霍尔效应式远传 压力表； • ④ 气动基地式压力指示调节器适宜作就地压力指示调节； • ⑤ 压力变送器、压力开关应根据安装场所防爆要求合理选择。
第一节 概述
压力定义： 垂直作用在单位面积上的力称压力。 在国际单位制（SI）和我国法定计量单位 中，压力的单位是“帕斯卡”，简称“帕”， 符号为“Pa”。
k g m 1 2 1 P a 1 N / m 1 1 k g m s 2 2 m s
2
即1N的力垂直均匀作用在1m2的面积上所 形成的压力值为1Pa。
差压变送器的选型原则
• 8. 工艺制程上的具体要求。 • 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 要看介质的物理、化学性质及洁净程度，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差压变送器。 有些易析出、易结晶的用插入式双法兰式差压变送器； • 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。 • 综上所述，变送器的选型，从技术上要可行，经济上要合 理，管理上要方便。
排气螺钉 过程连接口 排液螺钉
EJA系列变送器的分类
• 从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。
• 普通型
• 普通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
• 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间，接受被测压力的膜片为外膜片。原普通型膜 盒的膜片为内膜片，当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的 将外膜片的压力传递到了普通膜盒上，测出了外膜片所感受的压力。隔离型 变送器根据结构方式又可分为远传型和一体型。
YOKOGAWA EJA系列压力变送器
DpHarp EJA
Digital Pressure Transmitter
EJA变送器简介
• EJA系列智能变送器是日本横河电机株式会社最 新研制采用单品硅谐振传感器，数字化工作原理， 实现了传感器部分就可以消除机械电气干扰、环 境温度变化、静压与过压影响，同时，转换部分 的CPU经软件处理与数据补偿，保证了EJA系列 智能变送器的高精度与长期稳定性。 • EJA差压变送器是基于EJA系列变送器工作原理之 上所开发出来的产品之一，是EJA众多产品类型 中的一种，可将被测物体两端的差压转换成420mA的直流电流传送至DCS参与工艺控制。
EJA系列变送器的分类
• • • • • • • • 按应用工况划分变送器的主要种类如下： 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
1.0部件名称
名牌 电源连接口 显示屏 力PJ ：直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力
值以绝对真空作为起点，符号为PABS（ABS为下标）。
大气压力PD ：地球表面覆盖有一层厚厚的由空气组成的大气层。在大气层中的物体，都要受
到空气分子撞击产生的压力，这个压力称为大气压力。也可以认为，大气压力是大气层中的 物体受大气层自身重力产生的作用于物体上的压力。
表压力PB ：压力表原理
1.1原理：压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹管）的弹性形变，再由表内机芯 的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。
PB= PJ －PD 真空度PZ（负压） ：补充的全面解释：
“真空度”顾名思义就是真空的程度。是真空泵、微型真空泵、微型气泵、微型抽气泵、微型 抽气打气泵等抽真空设备的一个主要参数。 所谓“真空“，是指在给定的空间内，压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约 101KPa)的气体状态。 在真空状态下，气体的稀薄程度通常用气体的压力值来表示，显然，该压力值越小则表示气 体越稀薄。
• 远传型
• 远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接，一般毛细管为 3～5米， 这样外膜盒装在设备上，内膜盒及变送器可以安装在便于维护的支架上；
• 一体型
• 一体型是外膜盒与变送器作成一体直接由法兰安装在设备上。对于隔离型压 力变送器它还可以作成螺纹连接型，即外膜盒或外弹性元件可在安装螺纹的 前面，只要在被测设备上焊接上内螺纹凸台，便可将变送器直接拧到设备上， 安装非常方便。
2.安装注意事项
A）环境温度：请尽量避免安装在温度变化大的场 所。如果暴露在车间受到热辐射，应采取隔热辐 射和通风措施。 B）空气条件：请尽量避免安装在腐蚀性坏境内， 如使用在腐蚀性坏境中，应搞好通风，注意避免 雨水浸入电线管内。 C）冲击与振动：本变送器在设计上是耐冲击耐振 动的，但是也要尽量安装在冲击少振动小的场所。 D）防爆型变送器的安装：根据被测爆炸气体的种 类。
差压变送器的安装
差压变送器的安装可分为配管和接线两部分 配管
差压变送器本身的安装并不复杂，且与压力变送器的安装相同， 但它的导压管敷设比较复杂，为使差压能正确测量，尽可能缩 小误差，配管必须正确。 测量气体、液体流量管路连接分差压计在节流装置近旁，差压 计低于或高于节流装置三种情况。测量蒸汽流量管路连接分差 压计低于和高于节流装置两种情况。还有许多管路连接法，如 隔离法、吹气法、测量高压气体的管路连接等。 小流量时，也可采用U型管指示。差压指示要表示流量的大小 时，要注意差压是与对应的流量的平方成正比关系。小流量用 差压计来检测，会降低其精度。 常用流量测量管路连接有以下几种
YOKOGAWA EJA系列的压力变送器常用来 测量液体、气体和蒸汽的流量以及液位、压 力等等。依靠其测量的差压（如EJA110A, EJA120A, EJA130A, EJA210A, EJA220A, EJA118W等）、绝压（如EJA310A, ）或表 压（如EJA430A, EJA440A, ）输出4-20mA 信号。都支持HART协议。以下内容将以 EJA110A为例。
EJA系列变送器的工作原理
• EJA系列智能变送器采用单晶硅谐振式传感器，在单晶硅芯片上 采用微电子机械加工技术分别在其表面的中心和边缘制作两个形 状、大小完全一致的H形状谐振梁，由于处于微型真空腔中，不 与充灌液接触，因而确保振动时不受空气阻尼的影响。谐振梁分 别将压力、差压信号转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两 频率之差直接传递到CPU(微处理器)进行数据处理，经D/A转换 器转换为与输入信号相对应的4～20mA DC的输出信号，并在模 拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通讯。 膜盒组件中内置的特性修正存贮器存贮传感器的环境温度、静压 及输入/输出特性修正数据，经CPU运算，可使变送器获得优良 的温度特性和静压特性及输入/输出特性。 通过I/O口与外部设备(如手持智能终端BT200或275以及DCS中 的带通讯功能的I/O卡)以数字通信方式传递数据。即高频 24KHz(BRAIN协议)或12KHz(HART协议)数字信号叠加在4～ 20mA的信号线上。进行通信时，频率信号对4～20mA的信号不 产生任何扰动影响。
•
PDT
压力变送器管路连接图
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测量气体、液体流量管路连接图 （差压计高于截流装置）
1.无缝钢管 2.法兰 3.螺栓 4.螺母 5.垫片 6.取压球阀或截至阀 7.无缝钢管 8.直通接头 9.直通中断接头 10.三阀组街头 11.卡套式球阀或截至阀 注: 图中虚线部分8和11均 为(B)所采用,(a)不采用