_ 1 _

       過(guò)程控制儀表有三大硬件，測量變送單元，執行器，和調節器。其中測量變送單元就是變送器，在一些情況下，變送器其實(shí)等同于傳感器。而執行器就比如閥門(mén)等，調節器就是控制器，是整個(gè)控制系統的大腦，比如PID調節器。

       今天為大家介紹數字化儀表中最重要的元器件——變送器。

▲西森壓力變送器

_ 2 _

       工業(yè)生產(chǎn)中，測量元件將壓力，溫度，流量，液位等參數檢測出來(lái)之后，需要由變送器將測量元件的信號統一轉換為標準的信號源（如4~20mA直流電源），送往顯示儀表或調節儀表進(jìn)行顯示，記錄或者調節。

       因此說(shuō)，變送器既是一種轉換介質(zhì)，更是一種媒介。

▲西森壓力變送器

       由于調節器一般都在距離相對較遠的控制室中，變送器就成了信號產(chǎn)生和傳輸線(xiàn)驅動(dòng)這兩個(gè)功能的復合體，成為了整個(gè)控制裝置中的心臟，有了它，才使得控制端和測量端聯(lián)系起來(lái)，構成了整套控制系統。

▲變送器的類(lèi)別

       有的變送器中測量和變送單元做成為一體（如壓力變送器），有的變送器則只有變送功能（如溫度變送器）。

       變送器按驅動(dòng)能源分類(lèi)有氣動(dòng)變送器和電動(dòng)變送器。

       其中，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程最常用的是差壓變送器和溫度變送器。

_ 3 _

       差壓變送器用來(lái)把差壓，流量，液位等被測參數轉換成為統一的信號標準，并將此統一信號傳送給指示、記錄儀表或者調節器，讓被測參數顯示在屏幕上。

▲西森壓力變送器

主要類(lèi)型：力平衡式電動(dòng)差壓變送器，電容式差壓變送器

       差壓變送器的型號沒(méi)有規定，每個(gè)廠(chǎng)家都有自己的選型表。差壓變送器的選用上主要依據：以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標為準，以節約資金、便于安裝和維護為參考。

       如被測介質(zhì)為高黏度易結晶強侵蝕的場(chǎng)合，必需選用隔離型變送器。

       差壓變送器在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對膜盒金屬的侵蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。

       差壓變送器在選型時(shí)要考慮被測介質(zhì)的溫度，假如溫度高一般為200℃～400℃，要選用高溫型，否則硅油會(huì )產(chǎn)生汽化膨脹，使丈量不準。

       差壓變送器在選型時(shí)要考慮設備工作壓力等級，變送器的壓力等級必需與應用場(chǎng)合相符合。

       從選用變送器丈量范圍上來(lái)說(shuō)，一般變送器都具有一定的量程可調范圍，最好將使用的量程范圍設在它量程的1/4～3/4段，這樣精度會(huì )有保證，對于微差壓變送器來(lái)說(shuō)更是重要。

       實(shí)踐中有些應用場(chǎng)合(液位丈量)需要對變送器的丈量范圍遷移，根據現場(chǎng)安裝位置計算出丈量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負遷移之分。

_ 4 _

差壓變送器在使用時(shí)應該注意的九大問(wèn)題：

       1、測量氣體壓力時(shí)，取壓口應開(kāi)在流程管道頂端，并且變送器也應安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中。

▲西森壓力變送器

       2、導壓管應安裝在溫度波動(dòng)小的地方；

       3、防止變送器與腐蝕性或過(guò)熱的介質(zhì)接觸；

       4、防止渣滓在導管內沉積；

       5、測量液體壓力時(shí)，取壓口應開(kāi)在流程管道側面，以避免沉淀積渣。

       6、測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí)，需接加緩沖管（盤(pán)管）等冷凝器，不應使變送器的工作溫度超過(guò)極限。

       7、冬季發(fā)生冰凍時(shí)，按裝在室外的變送器必需采取防凍措施，避免引壓口內的液體因結冰體積膨脹，導致傳感器損壞。

       8、測量液體壓力時(shí)，變送器的安裝位置應避免液體的沖擊（水錘現象），以免傳感器過(guò)壓損壞。

       9、接線(xiàn)時(shí)，將電纜穿過(guò)防水接頭（附件）或繞性管并擰緊密封螺帽，以防雨水等通過(guò)電纜滲漏進(jìn)變送器殼體內。

_ 5 _

       石油化工行業(yè)中的許多生產(chǎn)場(chǎng)合存在著(zhù)易燃易爆的氣體，粉塵等，安裝在這種場(chǎng)合的現場(chǎng)儀表如果產(chǎn)生火花，就容易引起燃燒或者爆炸，造成巨大的人員和財產(chǎn)損失。

       因此儀表必須具有安全火花防爆性能。

▲西森壓力變送器

       防爆儀表都具有防爆檢驗合格證號和防爆類(lèi)型、等級等標志的銘牌。

       典型的標志銘牌上的防爆標志分為四段：Ｅｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ。

       Ｅｘ表明此儀表為防爆儀表；Ａ段填入防爆類(lèi)型，比如ｄ、ｉａ、ｉｂ等，Ｂ段為防爆儀表的類(lèi)和集，如Ｉ級，ＩＩＡ，ＩＩＢ，ＩＩC；C為防爆儀表的表面溫度組別，如T1~T6。

       例如，ExdiaＩＩCT6表示兼有隔爆和本質(zhì)安全功能，可在ＩＩC級T6組以下級別中使用防爆儀表。

_ 6 _

       變送器在測量過(guò)程中，常常會(huì )出現一些故障，故障的及時(shí)判定分析和處理，對正在進(jìn)行了生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。

       我們根據日常維護中的經(jīng)驗，總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。

▲西森壓力變送器

1.調查法。

       回顧故障發(fā)生前打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。

2.直觀(guān)法。

       觀(guān)察回路外部損傷、導壓管泄漏，回路過(guò)熱，供電開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。

3.檢測法。

       斷路檢測：將懷疑有故障部分它部分分開(kāi)來(lái)，查看故障是否消失，消失，則確定故障所，否則可進(jìn)行下一步查找，

       如：智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊，可將電源從儀表本體上斷開(kāi)，用現場(chǎng)另加電源方法為傳感器通電進(jìn)行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz電磁信號而干擾通訊。

       短路檢測：保證安全情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，

       如：差變送器輸出值偏小，可將導壓管斷開(kāi)，從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓傳感器雙側，觀(guān)察變送器輸出，以判斷導壓管路堵、漏連通性。

       替換檢測：將懷疑有故障部分更換，判斷故障部位。

       如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時(shí)更換一塊，以確定原因。

       分部檢測：將測量回路分割成幾個(gè)部分，

       如：供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測，按分部分檢查，由簡(jiǎn)至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。

_ 7 _

       溫度變送器要與各種熱電偶或者熱電阻配合使用，能將被測溫度線(xiàn)性地轉換為０～１０ｍＡ或４～２０ｍＡＤＣ電流信號，以便于顯示，記錄和調節單元配合工作。

       按照采用的測溫傳感器的不同類(lèi)型，溫度變送器分為三種類(lèi)型：直流豪伏變送器，電阻體溫度變送器，熱電偶溫度變送器。

       其優(yōu)點(diǎn)是采用了低漂移，高增益的線(xiàn)性集成電路，提高了儀表的可靠性，穩定性和各項技術(shù)性能。

       同時(shí)由于采用了線(xiàn)性化電路，能夠保持變送器輸出信號與被測溫度信號保持了線(xiàn)性關(guān)系。而且線(xiàn)路中采用了安全火花防爆措施，能夠用在危險場(chǎng)所中的溫度測量。