压力变送器引压管的坡向与排气排液布置
引压管接错,表是准的、读数是错的。管路里的积液、气囊、坡向,都会把真实压力传到传感器之前先改一遍。现场排查压力读数不对,先把管路看一遍,比拆表快得多。
管路本质是一段会滤波的通道
引压管把压力从工艺管道引到传感器,管内介质有粘性也有压缩性,整段管路相当于一个低通环节。管径细、管长、弯头多,压力变化传过去就越迟,阶跃响应被拉长,高频脉动被削平。
气体介质比液体敏感得多,因为气体可压缩,管内容积的一点点变化就会带来明显的压力衰减。测气体时管路的容腔要尽量小,能用短管就不用长管。
坡向和排气排液
管路坡向只有两个原则,取决于介质。
- 液体介质:引压管自下而上斜向接到工艺管道上,让液体里的气体能顺着管子返回到工艺管,不在管路最高点积成气囊
- 气体介质:引压管自上而下斜向接,让冷凝下来的液体顺管壁流回工艺管,不在传感器前积成液封
积了气囊,测到的压力偏低且响应变慢;积了液体,测气体压力会引入一段静压误差。这两种偏差都有特点:不是随机跳,是稳定地偏。
取压点位置决定信号的干净程度
管路接得再对,取压点开错位置一样白搭。
换向阀出口、泵出口、阀门下游这类位置,压力里混着大量脉动与尖峰。传感器直接装在附近,长期被尖峰冲击,敏感元件容易被打坏,表现为读数突然顶到满量程或直接消失,停机上电又恢复正常。
取压点应选在远离阀口与弯头的直管段上,把引压管本身做短,减少脉动沿管路传播。
差压测量要额外守两条
差压变送器有两个接口,高压侧与低压侧要同时接入。只接一端不会有正常输出,这是差压与表压最直观的区别。
JUMO dTRANS p20 DELTA 差压变送器带 HART 界面,线性度 0.07%,量程可调比达到 1:200,一台表可以覆盖多个量程段,工程变更时重新组态即可。JUMO dTRANS p20 的线性度 0.05%,量程可调比 1:50,另可选介质温度高达 200℃ 的高温版本,兼容 SIP 与 CIP 清洗。
差压的管路要注意两点:
- 高压侧与低压侧的引压管长度尽量一致。两边管长不等,压力变化的传递时间不同步,会读出一段虚假差压
- 蒸汽等需要冷凝的工况要加冷凝罐,让两侧的冷凝液位保持在同一高度,否则液位差会被直接读成差压
介质有腐蚀性或易结晶
介质会腐蚀接液部分,或者会结晶堵塞引压口,就得改结构而不是改管路。
JUMO dTRANS p30 采用一体式焊接不锈钢系统、无密封结构,相对压力覆盖 0-250mbar 至 0-600bar,介质温度 -30℃ 至 120℃,避免螺纹密封处的泄漏与残留。JUMO MIDAS C18 SW 用三氧化二铝陶瓷膜片配钛材质外壳与过程连接,针对耐腐蚀介质;MIDAS HP 采用焊接测量系统,覆盖 0-100bar 与 0-600bar 相对压力,面向高压工况。
管路上另外加装隔离罐或隔膜密封,把腐蚀性介质与传感器之间用惰性液体隔开,是结晶和强腐蚀场合的常规做法。
上电前的三步自检
- 断开取压阀、泄压到零位,看传感器输出是否回到零点对应值
- 用标准压力源从低到高加压,看输出是否连续、无跳变、无死区
- 全行程走一遍,正反程分别读数,比较回程偏差
三步都过,管路和仪表这一环就可以确认。读数仍不对,再往控制系统侧查模拟量模块量程设定与换算。
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