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例 已知H=800mm,H0=250mm, h=1300mm,
r=1.2g/cm3 ro=1.04g/cm3 g=9.81m/s2。
求:儀表安裝前的校驗值?
解:量程=H·r=800×1.2=960mmH2O=9.418 kPa
負遷移值=ro·h-r·ho=1.04×1300-1.2×250=1052mmH2O =10.32kPa。
答:安裝前應將量程調整-10.32 kPa~-0.902 kPa。
2.雙法蘭變送器測量流程
對不能用導壓管引出的介質可用雙法蘭差壓變送器進行流量測量。
(1) 測量水平管道時,兩法蘭同在一水平面上不存在遷移的問題。見圖3-6。
測量垂直管道時(見圖3-7)正壓室法蘭裝在下面,負壓室法蘭裝在上面,不管變送器本體裝在什么位置,變送器始終承受(r-ro)H的液柱壓力,這個壓力必須用遷移的方法來進行平衡,變送器應有(r-ro)H的正遷移量。
目 錄
*節 安裝
1.概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2)
2.導壓管┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2)
2-1安裝位置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2)
2-2蒸汽測量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2)
2-3減少誤差┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(3)
3.安裝┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4)
4.接線┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4)
5.液位測量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4)
5-1開口容器的液位測量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4)
5-2密閉容器的液位測量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(5)
5-3用吹氣法測量液位┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(6)
6.校驗┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(7)
6-1量程調整范圍┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(7)
6-2零位調整范圍┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(7)
6-3零位和量程調校步驟┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(8)
6-4零位正、負遷移┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(9)
6-5線性調整┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(9)
6-6阻尼調整┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(10)
第二節 維 護
1.概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(10)
1-1傳感器組件的測試┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(10)
1-2電路板的檢查┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)
2.拆卸步驟┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)
2-1流程傳感本體┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)
2-2電氣盒┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)
2-3傳感器組件與電氣盒的分離┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)
3.重裝步驟┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)
3-1準備工作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11)
3-2電氣盒與傳感器組件的連接┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(12)
3-3電氣盒┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(12)
3-4流程傳感本體┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(12)
3-5 31/2位LED現場液晶指示┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(12)
3-6零部件的互換┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(12)
4.故障檢修┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(13)
4-1輸出過大┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(13)
4-2輸出過小或無輸出┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(13)
4-3輸出不穩定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(13)
第三節 電容式液位和帶毛細管遠傳蘭變送器的安裝和使用
1.JM型液位變送器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(14)
2.JM型電容式遠傳差壓/壓力變送器 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(15)
附錄:變送器品種分類詳細表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈封三
二、ZC1151電容式遠傳差壓/壓力變送器
有些介質用導管引出要結晶,雖有保溫措施,仍未能阻止其結晶過程的進行,對于這一切些不能用導壓管引出的介質,可以用雙法蘭變送器來進行測量,根據被測介質結晶情況程度不同,可選雙平,雙插,一平一插三種不同形式的變送器進行測量。
1. 用雙法蘭變送器測量液位,見圖3-5。
雙法蘭變送器測量液位安裝時,負壓室應安裝在上端,正壓室安裝在下端,儀表本體安裝在中間,這樣變送器就有一個負差壓,這個負差壓如數值不大,可用調零的方法予以去除。但有一定的數值時,則可用負遷移的方法來進行消除,應該注意到負遷移量程的大小只與兩個法蘭之間的高度之差及不變液位的高度H0的大小有關,而與變送器安裝位置的高低無關。
*節 安 裝
一、概 述
ZC1151系列變送器可以用來測量流量、液位和應用于其它要求測量差壓、壓力的場合。
變送器和導壓管安裝的正確與否,直接影響其對壓力測量的程度,因此,掌握變送器和導壓管的正確安裝是非常重要的。
由于工藝流程的需要,以及有時為了節約導壓管材料等經濟的原因,差壓變送器經常安裝在工作條件較為惡劣的現場。為了盡可能減少變送器工作條件的惡劣程序,變送器應盡量安裝在溫度梯度和溫度變化小,無沖擊和振動的地方。
注 意
a. 防爆變送器,在安裝時必須符合防爆規定。
b. 被測介質不容許結冰,否則將損傷傳感元件隔離膜片,導致變送器損壞。
二、導壓管
下列資料對ZC1151)變送器的正確安裝是非常重要的,安裝位置,蒸汽量和減少誤差的方法等資料如下:
2-1安裝位置
變送器在藝管道上的正確安裝位置,與被測介質有關。為了獲得*的安裝效果,應注意考慮下面的情況:
1. 防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質相接觸。
2. 要防止渣滓在導壓管內沉積。
3. 導壓管要盡可能短一些。
4. 兩邊導壓管內的液柱壓頭應保持平衡。
5. 導壓管理應安裝在溫度梯度和溫度波動小的地方。
測量液體流量時,取壓口應開在流程管道的頂端或側面,以避免渣滓沉淀。同時變送器要安裝在取壓口的旁邊或下面。以便氣泡排入流程管道之內。
測量氣體流量時,取壓口應開在流程管道的頂端或側面。并且變送器應裝在流程管道的側面。
被測介質為液體時,變送器的泄放閥應裝在上面,以便排出滲在被測介質中的氣體。被測介質為氣體時,變送器的泄放閥應裝在下面,以便排放積聚的液體(見圖1-1)。壓力容室轉動1800,就可使其上的匯放閥從上面變到下面。
2-2蒸汽的測量
測量蒸汽流量時,取壓口在流程管道的側面,并且變送器安裝在取壓口的下面,以便冷凝液能充滿在導壓管里。
應當注意,在測量蒸汽或其它高溫介質時,其溫度不應超過變送器的使用極限溫度。
被測介質為蒸汽時,導壓管中要充滿水,以防止蒸汽直接和變送器接觸,因為變送器工作時,其容積變化量是很微不足道的,所以不需安裝冷凝罐。
2-3減少誤差
導壓管使變送器和流程工藝管道連接到一起,并把工藝管道上取壓口處的壓力傳輸到變送器。在壓力傳輸過程中,可能引起誤差的原因如下:
量程=H·rp·g=3000×1.1×9.81=32.37 kPa
校驗值=-負遷移值~(-負遷移值+量程)
=-13.98 kPa~(-13.98+32.37)kPa
= -13.98 kPa~18.39 kPa
答:變送器測量范圍的校驗值勤為-13.98 kPa~18.39 kPa
1. 帶正遷移時的液位測量,見圖3-4。
儀表安裝位置在zui低液位以下時需帶正遷移,用正遷移可以提高測量靈敏度。
例:被測介質比重r=1.1g/cm3, H=910mm, H0=820mm,g=9.81m/s2。
儀表的量程=H·r=910×1.1=1001mmH2O=9.82 kPa。
正遷移量=H·r=820×1.1=902mmH2O=8.849 kPa
一、JM液位變送器
JM液位變送器在使用中要注意,對于一般粘性的介質用平法蘭液位變送器;對于粘性大、易沉淀和懸浮液的介質要用插入式法蘭液位變送器,且安裝時測量膜片必須深入容器內壁內部,至少和容器內壁相切。
2. 不帶遷移的液位測量。
儀表安裝在zui低液位的同一水平高度上。測量開口容器時,儀表負壓室通大氣。測量密封容器時容器上部通負壓室,此時若負壓室能保持干燥,則可不裝冷凝罐,并定期將罐中的冷凝液排出,排液時應將常開閥關閉,以免變送器承受單向壓力見圖3-2。
3. 帶負遷移的液位測量。
儀表安裝在流程接頭的上方則需要零位負遷移圖3-3。
例:灌充惰性液的比重rl重為1.9g/cm,h=750mm,被測介質的比重rp為1.1g/cm,而H=3000mm,試問此變送器測量范圍的校驗值是多少?參見圖3-3。
解:已知rf=1.9g/cm,rp=1.1g/cm,g=9.81m/s2 ,H=3000mm,h=750mm。
求變送器測量范圍的校驗值?
答:負遷移值=h·rf·g=750×1.9×9.81=13.98 kPa
1. 泄漏;
2. 磨擦損失(特別使用潔凈劑時);
3. 流體管路中有氣體(引起誤差);
4. 流體管路中存積液體(壓力誤差);
5. 兩邊導管之間因溫差引起的密度不同(引起壓力誤差);
減少誤差的方法如下:
1. 導壓管應盡可能短些。
2. 當測量液體或蒸汽時,導壓管應向上連接到流程工藝管道,其斜度應不小于1/12度。
3. 對于氣體測量時,導壓管應向下連接到流程工藝管道,其斜度不小于1/12度。
4. 液體導壓管的布設要避免出現高點,氣體導壓管的布設要避免出現低點。
5. 兩導壓管應保持相同的溫度。
6. 為避免摩擦影響,導壓管的口徑應足夠大。
7. 充滿液體的導壓管中應無氣體存在。
8. 當使用隔離液時,兩邊導壓管的液位要相同。
9. 采用潔凈劑時,潔凈劑連接處應靠近工藝管道取壓口,潔凈劑所經過的管路,其長度和口徑應相同,應避免潔凈劑通過變送器。
三、安裝
變送器可以直接安裝在測量點處,可以安裝在墻上,或者使用安裝板(變送器附件)夾拼有2”(約φ50mm)的管道上。
變送器壓力容室上的導壓連接孔為1/4-18NPT螺紋孔,接頭上的導壓接孔為1/2-14NPT錐管螺紋,并且在出廠時,均附有與引壓接頭1/2-14NPT錐管螺紋連接的過渡接頭。變送器可以輕而易舉地從過程管道上拆下,方法是擰下緊固接頭的兩個螺栓。轉動接頭,可以改變其連接的中心距離為50.8mm、54mm、57.2mm三種尺寸。
為了確保接頭的密封,在固緊時應按下面步驟操作:兩只固緊螺栓應交替用板手均勻擰緊,其zui后擰緊力距大約為40N·m(929ft-1bs),切勿一次擰緊某一只螺釘。有時為了安裝上的方便,變送器本體上的壓力容室可轉動。只要壓力容室處于垂直面,則變送本體的轉動不會產生零位的變化。如果壓力容室水平安裝時(例如在垂直管道上測量時),必須消除由于導壓管高度不同而引起的液柱壓力的影響,即重新調零位。
第三節 電容式液位和帶毛細管遠傳法蘭變送器的安裝和使用
ZC1151電容式遠傳差壓/壓力變送器安裝時,應考慮遠傳法蘭和變送器兩者的應用和安裝,以保證*的性能。
(1) 細管長度越短越好。
(2) 帶一個遠傳法蘭的變送器安裝時應使變送器低于法蘭及流程程頭或保持同一水平,帶兩個遠傳法蘭并安裝在不同高度的變送器,如測量一槽罐的液位,應安裝在兩法蘭/流程接頭之間的中點或中點以下。變送器與法蘭的安裝位置見圖3-1。
(3) 安裝遠傳法蘭和毛細管應避免陽光的直射。
(4) 如帶兩個遠傳法蘭應使兩者的毛細管長度相等。
對變送器進行季節性的再調零位。
1. 傳感器組件
參考本節中傳感器組件檢查的內容
4-3輸出不穩定
可能有的原因和解決方法:
1. 接線回路
a. 檢查變送器是否有間歇性的短路,開路和多點接地的現象。
b. 檢查加到變送器的電壓是否合適。
注 意
切勿用高于100V電壓去檢查回路。
2. 被測液體波動
調整電路的阻尼作用
3. 導壓管
檢查充液導壓管內有無氣體和氣體導壓管內有無液體。
4. 變送器的電氣連接
a. 檢查變送器回路是否有間歇性的短路或開路現象。
b. 保證接插件接觸處清潔和檢查傳感器組件連接地的情況。
c. 檢查8號插腳是否靠接表殼地。
5. 變送器的電路故障
a. 用備用電路板檢查電路板是否有故障。
b. 更換有故障的電路板。
6. 傳感器組件
參見本書中傳感器組件的檢查的內容。
四、接線
信號端子設置在電氣盒的一個獨立艙內。在接線時,可擰下接線側的表蓋。上面的端子是信號端子,下面的端子是指示表連接端子(見圖1-1)。下面端子上的電流信號和上面端子上的電流信號一樣,都是4~20mADC。因此,可用來連接指示表頭,不接31/2位LCD液晶指示表頭時,下面的端子應用短線短接,否則無輸出,電源是通過電信號線接到變送器的,不需要另外接線。
信號線不需要屏蔽但采用絞合線,效果*。信號線不要與其它電源線一起穿金屬管或同放在一線槽中,也不要在強電設備附近通過。
變送器電氣殼體上的穿線孔,應當密封或者塞住(用密封膠),以避免電氣殼內潮氣積聚。如果穿線孔不密封,則安裝變送器時,應使穿線孔朝下,以便容易排除液體。信號線可以浮空或在信號回路中任一點接地,變送器外殼可以接地或不接地。電源不一定要穩壓,即使電源電壓波動1V(峰一峰值),對輸出信號的影響幾乎可以忽略。
因為變送器通過電容耦合接地,所以檢查絕緣電阻時,不能用高壓兆歐表,電路檢查應采用不大于100V的電壓。
變送器的zui大輸出電流不超過30mADC。
五、液位測量
用來測量液位的差壓變送器,實際上是測量液柱的靜壓頭。這個壓力由液位的
高低和液體的比重所決定,其大小等于取壓口上方的液面高度乘以液體的比重,而與容器的體積或形狀無關。
5-1開口容器的液位測量
測量開口容器液位時,變送器裝在靠近容器的底部,以便測量其上方液面高度
所對應的壓力。如圖1-2所示。
容器液位的壓力,連接變送器高壓側,而低壓側通大氣。
如果被測液位變化范圍的zui低液位,在變送器安裝處的上方,則變送器必須進行正遷移。舉例:
設X為被測的zui低和zui高液位之間的垂直距離,X=3175mm。
Y為變送器取壓口到zui高液位之間的垂直距離,Y=635mm。
R為液體的比重,r=1。
h為液柱X所產生的zui大壓力,單位為kpa。
e為液柱Y所產生的壓力,單位為kpa。
測量范圍從e至e+h
所以:
h=x ·r e=Y·r
=3175×1 =635×1
=3175mmH2O =635mmH2O
=31.115kpa =6.223kpa
2. 接線回路
a. 檢查加到變送器上的電壓是否正常。
b. 檢查回路是否短路或多點接地。
c. 查回路連接的正負極性和回路阻抗是否符合要求。
注 意
在檢查回路時切勿用高于100V的電壓。
3. 導壓管
a. 檢查管道壓力連接是否正確;
b. 檢查導壓管是否泄漏或堵塞;
c. 檢查充液導壓管中是否有氣體;
d. 檢查變送器的壓力容室中有無沉積物;
e. 檢查截止閥是否全開,平衡閥是否關嚴;
f. 檢查導壓管內液體的比重是否改變。
4. 變送器的電氣連接
a. 檢查變送器傳感器組件的引出線是否短接;
b. 保證接插件接觸處清潔和檢查傳感器件連接情況;
c. 檢查8號插針是否可靠的接表殼地;
d. 檢查各調節螺釘是否在控制范圍。
5. 3 1/2位LCD現場指示表接線端在無指示表或指示表故障時,是否用短接片短接。
6. 變送器的電路故障
a. 用備用電路板檢查電路板是否有故障。
更換有故障的電路板。
可能的原因和解決的方法:
1. 一次元件(如孔板等):檢查一次無件的范圍。
2. 導壓管
a. 檢查導壓管是否泄漏或堵塞;
b. 檢查截止閥是否全開;
c. 檢查氣體導壓管內是否存在液體,液體導壓管內是否有氣體。
d. 檢查變送器壓力容室內有無沉積物。
e. 檢查導壓管內液體、比重是否改變。
3. 變送器的電氣連接
a. 保證接插件接觸處清潔和檢查傳感器組件連接情況。
b. 檢查8號插針是否可靠接表殼地。
4. 變送器的電路故障
a. 用備用電路板檢查有故障的電路板。
b. 更換有故障的電路板。
5. 傳感器組件
a.參照本節傳感組件的檢查。
6. 電源
檢查電源的輸出是否符合所需電壓值。
4-2輸出過小或無輸出
可能的原因和解決的方法:
1、一次元件
a.檢查元件的安裝及工作條件;
b.檢查被測介質的特性是否變化,它可能影響輸出。
即變送器的測量范圍為:6.223kpa~37.338kpa
5-2密閉容器液位測量
在密閉容器中,液體上面容器的壓力影響容器底部被測的壓力。因此,容器底部的壓力等于液面高度乘以液體的比重再加上密閉容器的壓力。
為了測得真正的液位,應從測得的容器底部壓力中減去容器的壓力。為此,在容器的頂部開一個取壓口,并將它接到變送器的低壓側。這樣容器中的壓力就同時使用于變送器的高低壓側。結果所得到的差壓就正比于液面高度和液體的比重的乘積了。
1、干導壓連接
如果液體上面的氣體出現不冷凝,變送器低壓側的導壓管就保持干的。這種情況稱為干導壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開口容器液位的方法相同(見圖1-2)。
2、濕導壓連接
如果液體上面的氣體出現冷凝,變送器低壓側的導壓管里就會漸漸地積存液體,就會引起測量誤差。為了消除這種誤差,預先用某種液體罐充在變送器的低壓側導管中,這種情況稱為濕導壓連接。
上述情況,使變送器的低壓側存在一個壓力,所以必須進行負遷移(見圖1-3)。濕導管連接舉例:
設X為zui低和zui高液位之間的垂直距離,X=2540mm
Y為充液導壓管頂端到變送器基準之間的距離,Y=635mm。
Z為充液導壓管頂端到變送器基線之間的距離,Z=3810mm。
r1為被測液體的比重,r1=1比重。
r2為低壓側導管填充液體的比重,r2=1
h為被測液柱X 所產生的壓力,單位為kPa。
e為被測液體柱所產生的壓力,單位為kPa。
s為填充液柱Z所產生的壓力,單位為kPa。
測量范圍從(e-s)至(h+e-s),則
h=X?r1 e=Y?r1 s=Z ·r2
=2540×1 =635×1 =3800×1
=2540mmH2O =635 mmH2O =3800mmH2O
=24.892kPa =6.223 kPa =37.24 kPa
所以:
e-s=6.223—37.24 kPa=-31.02 kPa
h+e-s=24.892+6.223-37.24=-6.125 kPa
因此變送器的測量范圍為:-31.02 kPa~-6.125 kPa
個溫度循環,循環溫度應超過所求的工作溫度范圍。
3-5 3 1/2位LED現場液晶指示
1. 為了讀數上的方便,指示表頭能在它的支撐架上轉動90。
2. 如果由于某些原因,將表蓋拆下。在重新安裝表蓋之前,必須確認在表蓋和電氣盒之間的O型圈在位。為了保持隔爆條件,不管什么理由都不能卸下表蓋上的玻璃。
3-6零部件的互換
有些機械零件如壓力容室、接頭、電氣盒室、表蓋和安裝架,各儀表之間無論量程、輸出信號如何,都可通用互換。放大電路和測量膜盒的互換由下列條件決定:
1. 指示表頭看作是一個附加部件,只要輸出信號相同,就可以互換,與儀表的量程無關。
2. 放大電路板除微差壓變送器外,均可以互換,與量程無關。放大電路板和校驗板決定變送器的輸出信號。因此,更換電路板后,輸出可能會發生變化,必須重新進行校驗。
四、故障檢修
在變送器出現故障情況下,下述步驟可幫助你找出問題所在。同時可使你決定是否需要拆下來修理。這些資料幫助你診斷和修理三大基本故障癥狀,如無法修理請同本廠服務中心。
4-1輸出過大
4.40N·m的力矩拼緊鎖緊螺母。
3-3電氣盒
1.電路板,看它們是否清潔。
1. 檢查零點,量程調節螺釘上的“0”型圈是否密封,開口檔圈是否牢靠。對于隔爆結構開口檔圈必須在位。
2. 連接板上的插頭座必須保證清結。
3. 要使零位量程的調節螺釘的凹槽對準校驗板上的電位器的刀口,隨后將校驗板插在插頭座上,再用支撐立柱,把它固緊。上面靠右手邊的支撐立柱使電子部件接殼,起電氣接接地的作用。因此要牢牢地固緊。
4. 把放大電路板插上插頭座,再用M4螺釘固緊。
3-4流程傳感本體
1. 小心地把接液0圈放在隔膜片周圍。
1. 按所需取向放好壓力容室并用手指拼緊四個螺栓。
2. 按以下步驟使壓力容室均衡地座落在傳感器殼體上;
a. 用手指拼緊所有螺栓。
b. 拼緊一個螺栓直到螺栓上施加力矩。
c. 在對角線的一個螺栓上施加力矩。
d. 在*個螺栓上施加力矩。
e. 在剩下二個螺栓上施加力矩。
f. 檢查壓力容室座落在傳感器的情況,確認壓力容室沒有翹起。
g. 檢查四個螺栓是否牢固地拼緊到40N·m。
對測量范圍1,2的變送器,在校驗之前,要實施二
5-3用吹氣法測量液位
測量開口容器的液位,也可用“吹氣法”。此時,變送器安裝在開口容器的上方(見圖書1-4)。整個裝置由氣源、穩壓閥、恒定流量計、變送器和插入容器下面的管子組成。因為通過管子的氣體的流速是恒定的,所以保持氣體恒定流動的壓力(即送入變送器的壓力)就等于管口處到液面垂直距離乘以液體的比重。
舉例:設X為被測液體的zui低液位(吹氣口處)和zui高液位間的距離,X=2540。
r為液體的比重,r=1
h為X所產生的zui高壓力,單位為kPa。
測量范圍從0至h。
即:h=X·r
=2540×1
=2540mmH2O
=24.892kPa
所以測量范圍為0~24.892 kPa,即變送器的量程為24.892 kPa。
六、校驗
由于JM(1051)變送器的小型和隔爆設計,零位的量程可以從外部調整,電子部件和接線處在隔離的艙室內,從而使其校驗非常簡單。下面分別說明量程、線性和零位的調整。
注 意
打開電氣盒的表蓋后,重新安裝時應把它擰緊以保證它與密封O型圈接觸。如果不擰緊,潮濕會進入電氣盒內,使
就可以取下零位和量程的調節螺釘。
2-3傳感器組件與電氣盒的分離
1.拆下放大電路板和校驗板,方法如上所述。
2.松開鎖緊螺母。
3.從電氣盒上擰下傳感器組件,小心!不要損壞組件上的引線。小心地將傳感組件引出線插座從電氣盒上的孔中拉出,請你特別注意,在你擰下傳感器組件時,不要將組件的隔離膜片碰壞。
4.傳感器組件是整體焊接部件,不能再分解了。
三、重裝步驟
3-1準備工作
1.所有的密封“0”型圈,如有必須更換“0”型圈。在這些“0”型圈上涂一層薄薄的硅油,以保證其良好的密封性能。
2.查連接螺紋。由于隔爆,要求必須保證有5圈完好無傷的能充分嚙合螺紋。
3-2電氣盒與傳感器組件的連接
1. 將傳感組件引出線插座穿入電氣盒內。
2. 在傳感器組件的連接螺紋上涂上密封劑,以保證牢固的水密封。
3. 傳感器組件擰入電氣盒中時,要有5圈螺紋*嚙合,不要損壞或絞緊組件的引出線。
為便于安裝,應注意傳感器組件高、低壓側取向。
二、拆卸步驟
2-1流程傳感器本體
1.在拆卸傳感本體之前,先把變送器從工藝管道上拆下來。
2.擰下四個螺栓(M12×85),便可取下正、負壓力容室。注意小心不要劃傷或碰壞隔離膜片。
3.清洗隔離膜片時要用浸過中性清潔劑的軟布。然后用清水清洗。注意不能用任何氧化物溶液或含酸的溶液清洗。
4.為了安裝上的方便,接頭和正負壓力容室可以轉動和反轉。
5.重新裝配后需要進行溫度試驗以保證其性能。重裝傳感本體的步驟中包括這一步。
2-2電氣盒
1.擰下接線端子側的表蓋就可接觸及信號端子(電源端子)和現場指示表端子。它們牢牢地固緊在電氣盒內,不要拆卸,否則兩腔間的密封就被破壞,從而破壞了腔室的隔爆結構,還不到隔爆額定值。
2.擰下電路側的表盒,就可以觸及電路板,應養成一種好習慣。先斷開電源,再取下電路側的表蓋。
3.擰下固定線路的M4螺釘,就可以撥下放大電路板。
4.要拆下校驗電路板,應先排齊零位和量程調節螺釘,使其上的一字槽垂直于標準校驗板,就能方便地取下校驗板了。
5.取下銘牌,拆下裝在調零、調量程螺釘的開口檔圈,
變送器工作不正常。
6-1量程調整范圍
所有的JM系列變送器的量程都可在其zui大量程和zui大量程的1/6范圍內連續調整,即量程比為6:1。例如,量程2的變送器,其量程連續可調的范圍是6 kPa到40 kPa。
6-2零位調整的范圍
JM系列變送器的零點輸出,可以進行500%的正遷移或600%的負遷移(見圖1-5)。但是零位正、負遷移后所校驗的測量范圍不能超過變送器的zui大測量范圍的極限值。例如,一個量程(0-6~40 kPa)的變送器,不能做32 kPa~42 kPa的正遷移,這是因為42 kPa超過了量程的zui大測量范圍的極限值40kPa。
要得到較大正負遷移量,必須改變放大電路板元器件一側跨接件的位置。正負遷移插座就安裝在此電路板上(見圖1-6)。此插座有三個位置,中間位置是無遷移的位置。要得到較大的正負遷移量,則可將跨接件插到“正遷移”(SZ)或“負遷移”(EZ)的位置上。
變送器可以調校在過零位的量程上(例如-20 kPa~+20 kPa)。但此時對變送器的線性變有輕微的影響,這種影響可通過調整線性電位器為校正。
注 意
在進行正負遷移時,要經常檢查確認跨接件是否*可靠地插在插座正負遷移的位置上。如果插件沒插好,則放大電路的輸出就和無遷移時的輸出一樣。
6-3零位和量程的調校步驟
零位和量程調節螺釘裝在電氣殼體上銘牌的后面(見圖1-7),移開銘牌就可以進行調校。順時針旋轉調節螺釘,變送器輸出將增大。
零位和量程調節螺釘存在一定的機械空間,克服此空間zui簡單的方法是反向轉動前,有意使調大一些。
調整零點和進行正負遷移對量程的影響非常小。但是調量程會影響零點。因此,在校驗帶正或負遷移時,先調校無遷移時實際所需的量程,然后用零位的調節螺釘來完成所需的正負遷移量(當遷移量較大時,還要用正負遷移跨接件來完成)
舉例:
假設所要校驗的量程為0~25 kPa,其調校步驟如下:
1.調整零位。輸入變送器的壓力信號為0(即ΔP=0)調
1.小心地從插頭座上撥出傳感組件引出線插座并圍繞連接導線軸轉1800,檢查時不需要將傳感器組件從電氣盒上拆下來。
2.部二級管回路的正、反向偏置。一個回路紅線與黃線,另一個是綠線與蘭線,參看圖2-1。回路的電阻值應接近相等。
3.檢查傳感器組件外殼和1-4腳電阻,這就是檢查電容極板和接外殼的傳感膜片之間的電阻,電阻應大于10MΩ。
4.7腳(白線)和外殼之間電阻,確認組件是否接地的,電阻值應該是零。
注 意
上述的步驟不是對傳感器組件的全面測試。如果調換電路后,仍不能排除異常情況,并且又無發現其它明顯的問題,就應該調換傳感器組件。
1-2電路板的檢查
利用調換備用的電路板的方法,就非常容易地檢查出校驗電路板和放大電路板的故障。如發現電路有故障,請將電路板郵寄至生產廠,生產廠將及時修復并寄回。
6-6阻尼調整
在放大電路板元件焊接面,有一個“阻尼”調節電位器,可以消除被測壓力頻繁變化引起的輸出波動。其時間的常數可調的范圍是在0.2秒。建議選擇盡可能短的時間常數。因為調節阻尼時間常數不影響變送器的校驗;所以可在變送器接入被測介質后的現場進行阻尼調整。順時針調整阻控制,便能得到所需的阻尼使用。
線性、阻尼電位器兩端的限位,猛擰電位器超過了這種限位,會使它發生*性的損壞。
第二節 維 護
一、概 述
ZC系列變送器無可動機械部件,很少需要定期維護,其調整或改變測量范圍的步驟已在調校一節中作了敘述。
測試端子可供儀表在運行過程中檢測之用。在儀表室的測試,變送器可分成三個基本的部件進行,即傳感器組件的檢查,放大電路板的檢查和調校電路板的檢查。
本節介紹這幾個部件的測試方法、拆卸、重新裝配的步驟的故障排除指南。在選型樣本中附有外形尺寸圖部件、電源理圖。
1-1傳感器組件的測試
傳感器組件有故障,不能在現場修理,只有更換之。如果沒有發現諸如隔離膜片損壞或漏油那樣的現象,則傳感器組件可按下列步驟來檢查:
整零位調節螺釘,直至變送器的輸出數為4mA。
2.調整量程。在變送器的高壓側輸入壓力信號25 kPa(ΔP=25 kPa)調整量程調節螺釘,直到變送器的輸出大約為20mA。
3.撤除輸入壓力(即ΔP=0),調整零位調節螺釘,使輸出讀數為4mA。
4.再從變送器的高壓側輸入壓力信號25 kPa。如果此時輸出讀數大于20mA。則將差值乘以系數0.25,然后調整量程,使變送器的輸出達到20mA減去上述結果的值;如果此時輸出讀數小于20m A,則將差值乘以0.25,再調整量程使變送器的輸出達到20mA加上述結果的值。
例如,此時變送器的滿刻度輸出是20.1mA(差值0.100mA),則將差值乘以系數0.25,然后調整量程,使變送器的輸出達到20mA減去上述結果的值;如果此時輸出讀數小于20mA,則將差值乘以0.25,再調整量程使變送器的輸出達到20mA加上述結果的值。
例如,此時變送器的滿刻度輸出是20.100mA(差值0.100mA),乘以0.25得0.025mA,再從20mA中減去0.025mA,zui后得19.975mA,然后調整使(25 kPa)的輸出達到此值,即達到19.975 mA。
5.撤除輸入壓力信號,再調零位。
6.輸入量程的(即25 kPa),重復步驟3至5的過程,直到輸出滿刻度值為20±0.032 mA。
注 意
在變送器工作在溫度極限或振動很大的條件時,有可能將影響零位和量程調節螺釘,為改善這些環境中零位、量程設定的穩定性,可在完成zui后調整之后,將調節螺釘稍向后倒一些,使得電位器刀口和調節螺釘槽口的表面之間脫離接觸。
6-4零位正、負遷移
不以零壓力作為變送器的零位輸入的調校,稱為正、負遷移。輸入壓力低于零壓力時的調校,稱為負遷移。輸入壓力高于零壓力的調校,稱為正遷移。
調校變送器正、負遷移的zui簡單的方法是:*行以零壓力為變送器零位輸入的調校,然后再用零位調節螺釘對零位調節螺釘對零位進行正、負遷移。
舉例說明正、負遷移。
假設所要校驗的量程為5 kPa~30 kPa,其調校步驟如下:
1.將變送器調校在0~25 kPa。
2.在變送器的高壓側加30 kPa的信號,再調整變送器的零位直到輸出為4 mA。注意:不能調整量程。
注 意
對于正、負遷移量較大時,必須采用正、負遷移跨接件,為此,要取下放電路板,將正、負遷移跨接件插到調校所需要的正遷移(SZ)或負遷移(EZ)的位置上。
6-5線性調整
除零位和量程的調整以外,在放大電路板的焊接一側還有一個“線性”調節電位器(見圖1-8)。出廠時,“線性”已被調整在*位置上,一般用戶不要再作線性調整。如有必要,也可進行線性調整,其步驟如下:
1. 輸入壓力為測量范圍的中間值,記下理論輸出值和實際輸出值的誤差。
1. 輸入滿度壓力。用6乘以步驟1中記錄的誤差值,然后將所得的乘積乘以量程下降系數,量程下降系數按下列關系求得:
zui大允許量程
量程下降系數=
調校量程
若記錄的誤差為負值,則調整“線性”調節電位器(見圖1—8),使這個值加到滿刻度量程的輸出上去。若記錄的誤差為正值,則調整“線性”的調節電位器,從滿刻度量程的輸出值中減去這個值。
例如:量程下降系數4,中間刻度點的誤差為0.05 mA,所以調整線性調節螺釘,使滿度輸出增加(0.05×6×4)=1.2 mA。
2. 重調零位和量程
注:JM(1051)微差壓變送器,無線性調節電位器。
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