IGP/IAP/IDP系列智能壓力變送器的選型、調校和應用

0.       引言

上海星申儀表有限公司是國內頗具規模的現場過程自動化儀表制造商,其生產的I系列智能壓力變送器,以高精度,高可靠性長期穩定性,高性價比等優良品質,贏得了國內眾多用戶的青睞,廣泛應用于化工/石化,制藥/生化,電站能源,食品,飲料鋼鐵,有色金屬,水泥,玻璃水處理等各個領域。為了滿足生產工藝的要求,充份發揮智能變送器的優良性能,同時提高其使用壽命,應合理選型,正確安裝使用,并進行組態和校準。

1           上海星申儀表有限公司I系列智能壓力變送器的特點

I系列智能變送器采用傳感器,可以同時測量差壓(DP),靜壓(Static pressure)和傳感器溫度(Sensor Temperature),隨時修正過程溫度和靜壓引起的誤差,提高了測量精度和穩定性。精度達到±0。065%滿量程,穩定性為±0。01%/年。I系列變送器種類繁多,規格齊全,有差壓變送器,絕壓變送器,壓力變送器,以線式壓力變送器,微差壓變送器,單法蘭變送器,遠傳法蘭壓力/差壓變送器,高溫型壓力變送器,多變量變送器可供選擇。接液部分有各種防腐材料備選,能滿足各種工況條件下的使用要求。

2           I系列智能壓力變送器選型原則和方法

2.1    選型原則

    在選擇變送器時,應根椐被測壓力的類型、測量范圍、被測介質的性質、儀表性能、使用和安裝環境條件、經濟性能等方面進行綜合的考慮。

（1）按照被測壓力和類型，可選擇相應系列的XINGSHEN變送器

差壓變送器和微差壓變送器IDP20系列：測量液體或氣體的差壓、流量壓力或液位；

絕壓變送器IAP20系列：測量氣體的壓力；

壓力變送器IGP10系列和IGP20系列：測量液體或氣體的壓力；

單法蘭變送器IGP20LT和IGP20CT系列：測量液體或氣體的差壓、壓力或液位；

遠傳法蘭壓力IGP20PS、IGP20ES、IGP20CR、IGP20AR系列:測量液體或氣體和固體的壓力或液位;

遠傳差壓變送器IDP20PS、IDP20ES、IDP20CR、IDP20AR系列:測量液體或氣體和固體的差壓或液位;

（2）測量范圍應處于變送器量程范圍內，一般應在量程的1/4~3/4段，zui小測量范圍不能小于變送器的zui小量程。在選用差壓變送器時，應考慮變送器的耐靜壓值的大小。

（3）根據被測介質的物理性和化學性質，選擇變送器的接液部分（過程接口）和非接液部分、隔離膜片的材質，如碳鋼、316不銹鋼、哈氏合金C、蒙乃爾合金、鉭。如果被測介質是黏稠、易凝、易結晶，可選用法蘭或遠傳法蘭變送器。當選擇法蘭變送器時，法蘭的規格尺寸應于法蘭的工藝連接法蘭一致，同時變送器的壓力等級應符合設備工作壓力等級的要求。對遠傳法蘭壓力/差壓變送器，選擇毛細管長度時,既要考慮安裝和維護的方便，又要考慮毛細管對長度測量造成的影響，如溫度變化造成的輸出變化各響應速度慢等方面的不利因素；

（4）填充液一般選擇硅油DC200，溫度范圍為-40~177℃。當選用遠傳法蘭變送器時且被測介質溫度高于150-300℃時,應選擇膨脹系數小、相對穩定的高小硅油作為毛細管及法蘭內的填充液。當被測介質是氯氣或氧氣時就要選項用填充液是氟油的變送器，并且要對變送器進行清洗處理；

（5）I系列智能變送器的基本配置是HART通迅協議。現場指示采用高亮度白色背光液晶數顯表頭、輸入輸出全隔離，通訊流暢，*抗干擾能力。變送器全面支持三橾作按鍵，替代手橾器；就地調整零點和量程的功能；防雷電保護功能.

（6）根據現場使用條件，可選配安裝支架、過程連接接口、電氣接口、危險區域分類和認證類型等可選項。

2．2 選型方法

XINGSHEN壓力變送器的型號名由產品類型、結構形式、輸出類型、接液材質、量程范圍、過程連接、填充液、遠傳毛細管長度、電氣安全性、任選件、出廠標定范圍部分組成。現舉例如下：

某電廠脫硫塔系統用除霧器差壓變送器,工藝技術參數要求如下：

測量介質：煙氣；溫度80℃；測量范圍0-300pa；精度±0、065%;輸出信號4-20mA;測量元件材質:哈氏合金C;過程式連接接口:1/2NPT;防護等級:IP65。

根據以上工藝條件，所選變送器型號為：IDP20T262002O

型號含義如下：

主型號（產品類型）：IDP20_微差壓變送器，輸出類型：T_ 二線4～20mA HATR;量元件材質:26_ 哈氏合金C;量程圍范:2_ 0-1000pa;低端過程連接:002_ 1/2NPT; 防護等級:0_ IP65; 任選件:W_裝彎支架; 出廠標定范圍:0～300Pa

用戶在選擇型號時，應注意選項的

限制要求，保證所選型號的正確性。

3        調整和校準

3．1 遠傳雙法蘭差壓變送器測量液位的調整

以運傳雙法蘭差壓變送器測量封閉容器的液位為例,介紹變送器的量程上、下限的計算機和組態方法。

一般情況下，石化行業變送器的高壓側安裝在容器下面，低壓側安裝在容器的上面；電力行業變送器的低壓側安裝在容器的下面，高壓側安裝在容器的上面。變送器可以有三種不同的安裝位置：變送器本體位于基準線上面基準線水平和基準線下面,如圖1、圖2、圖3所示：

例如：某石化廠用遠傳法蘭差壓變送器測量密閉反應釜內介質的液位,反應釜內介質為粘稠液體,故選用插入式法蘭。安裝示意圖如圖1所示，當容器內的液本處于zui低液位時，zui小壓力PL為：

PL=（pp＊a-pf＊d）＊9、8

當容器內的液體處二zui低液位時,zui大壓力PH為:

PH=（pp＊b-pf＊d）＊9、8

則量范圍為:

△p=PH-PL=( pp＊b- pp＊a)9、8

由此可以看出,變送器的量程范圍與變送器表體的安裝位置無關。

其中：

a為下取壓口到zui低液位的距離;

b為下取壓口到zui高液位的距離;

c為取壓口之間的距離;

pf為毛細管內填充液的密度;

pp為過程液位的密度;

這里a=0,b=d,d=1、65m, pf=0、94kg/m3,則:

PL=-pf＊d＊9、8=-0、94＊1、65＊9、8=15、2kpa

PH=(pp –pf)＊d＊9、8=(1、31-0、94)＊1、65＊9、8=6、0kpa

用375手橾器或者變送器三按鍵進行調試時,設定量程下限值LRV為-15、2kpa,量程上限值為URV為6、0kpa既可。

3.2       微差壓變送器的調校

在校準表壓、差壓變送器的零位時,利用大氣壓是零壓的標準,采用通大氣狀態下進行校準。

舉例如下：

某玻璃廠玻璃爐膛壓力測量,選用IGP20微差壓變送器,測量范圍為-10-+40pa。在變送器正確安裝后，先校準變送器的零位，在通大氣的狀態下，用375通迅器或者變送器三按鍵，先將變送器量程的下限LRV組態為0后，按INPUT和CORRECT鍵然后按ENTER鍵就完成校準。zui后將變送器量程的下限值LRV、上限值URV分別組態為-10pa和+40pa。

3.3       絕壓變送器的調校

由于壓力等于表壓和大氣壓之和,所以通大氣狀態下,壓力為100kpa。校準絕壓變送器時,先將量程上限URV組態為100kpa,然后在通大氣的狀態下,用375通迅器或者變送器三按鍵,按URV各CORRECT,然后按ENTER鍵就完成校準。

4              安裝使用

4.1       壓力變送器的安裝

變送器的安裝位置對變送器的正常使用有重要的影響。安裝時應根據被測介質的情況選擇合適的位置，一般應遵循下面幾點:

(1) 對液體介質,變送器應裝在取壓點的下方,防止進入引壓管的液體中混入氣體,半且在管路的zui高位置設置排氣裝置;

(2) 對氣體介質,變送器應裝在取壓點的下方、防止液體和灰塵進入引壓管而使其靜壓發生變化,增加測量誤差。同時在管路的zui低位置設排污裝置；

（3）變送器引壓管應按zui短路徑敷設，盡量減少直角彎，應有適當的坡度。引壓管應采取保溫措施，防止冬季出現凍堵現象而損壞變送器。

對于IAP20系列絕壓變送器或IDP20系列微差壓，為了使安裝位置的誤差對刻度的影響（即零點漂移）減到zui小，在安裝時，必須保證變送器處于垂直位置，應使用酒精水準儀對變送器進行水平校準，參見圖4。此外，還應接照下面步驟對變送器進行高零工作：

（1）將變送器安裝到支架上，但是不要將固定螺栓*上緊；

（2）在高壓力（HP）輸入端和低壓力（LP）輸入端連接一個套管用

來防止周圍空氣的流動對變送器產生影響;

 (3) 在375通迅器讀取數據的同時,調整變送器的位置使讀數為零或接近于零,然后*上緊固定螺栓;

(4) 按照3、2所述步驟使用375通迅器或者變送器三按鍵對輸入為零進行校準,消除變送器在固定螺栓*上緊后所產生的微小誤差。