《检测技术与过程控制》-项目六

实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校一、实训目的(１)掌握ＥＪＡ差压变送器的基本操作与变送器仪表的调整方法。(２)掌握差压变送器零点调整和量程调整及迁移方法。(３)了解差压变送器的安装。(４)掌握差压变送器的基本校验方法。二、实训设备(１)ＥＪＡ差压变送器;(２)活塞压力计;(３)ＨＡＴＲ３７５智能终端手操器;下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校(４)ＶＩＣＴＯＲ０５回路校准器。三、实训原理１.ＥＪＡ差压变送器的工作原理如图６－１－１所示,高压端和低压端的金属膜片受到过程压力,通过密封液分别传送到单晶硅片的上下两面。在单晶硅片中,有２个振子腔体,２个振子的固有频率之差就是差压信号。真空腔体中的振子是经过精细加工的(Ｈ形谐振梁长约７００μｍ,宽约２５μｍ,厚约５μｍ)。由于振子Ｈ形谐振梁的４端与单晶硅片连接,所以当单晶硅片变形时,振子振动频率与压力差成正比例,固有振动频率发生变化。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校通过永磁体给振子一个磁场,振子的半片和剩余的半片构成一个励磁电路,测量出该电路的固有频率,将该固有频率与另一个振子的固有频率之差转换成差压信号。将差压信号转换成４~２０ｍＡ、脉冲或数字信号输出。２.ＥＪＡ差压变送器的结构ＥＪＡ差压变送器的结构如图６－１－２所示。四、实训内容和步骤１.变送器安装水平配管型变送器的安装如图６－１－３所示,垂直配管型变送器的安装如图６－１－４所示。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校２.信号压力的引入变送器的输入信号压力一般有两种方法引入:通过直通终端接头;通过腰形法兰。(１)通过直通终端接头:图６－１－５为直通终端接头结构图。接头体１上有外螺纹,它拧到变送器的导压口。螺纹有各种规格,以适应不同型号的变送器的需要。接管５和引压导管相焊,它也有多种规格,以配不同直径和壁厚的引压导管。拆卸时,只要把外套螺母４拧下,就可以使变送器和导压管分开。(２)通过腰形法兰:腰形法兰是一个小法兰,形如腰子,有时也叫椭圆法兰。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校它用两螺钉固定在变送器的导压口上,法兰的一端和变送器相通,另一端有内螺纹接口,直通终端接头或引压导管即拧在此接口上。拆卸时,拧开腰形法兰的两个固定螺钉,或拧开直通终端接头的外套螺母,都可以使导压管和变送器分开。３.导压管安装导压管用于传送过程压力给变送器,如果导压管内的液体中含有气体或管内的气体中有残留物,就不能进行正确的压力传递,压力测量就会产生误差。因此应选择适合的过程流体的正确配管方法。装配变送器时,应注意:上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校(１)确认变送器的高、低压侧。(２)膜盒上刻有区分高、低压侧的“Ｈ”“Ｌ”标记,高压侧导管连接到“Ｈ”,低压侧导管连接到“Ｌ”,如图６－１－６所示。(３)变送器与三阀组的连接,

如图６－１－７、图６－１－８所示。４.接线(１)电源连接。电源线接在“ＳＵＰＰＬＹ”的“＋”“－”端子上,如图６－１－９所示。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校(２)手持智能终端连接。将手持智能终端连接在“ＳＵＰＰＬＹ”的“＋”“－”端子上(使用针钩),通信线使用２５０~６００Ω的串联电阻,

如图６－１－１０所示。(３)检测回路连接,

如图６－１－１１、图６－１－１２所示。因为是两线制传输仪表,信号线就是电源线,需配备直流电源,如果二次仪表直接配有２４ＶＤＣ电源,则不需另外配置。(４)校验仪表的连接,

如图６－１－１３所示。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校校验仪表连接到“ＣＨＥＣＫ”的“＋”“－”端子上,请使用内阻小于１０Ω的校验仪表。如无２４ＶＤＣ稳压电源,可使用数字显示仪上带有２４ＶＤＣ输出的电源替代。(５)配线安装,

如图６－１－１４所示。５.差压变送器的校验操作步骤如下:(１)基本误差的校准。①首先把被检差压变送器高压端正确安装在压力表校验器上,打开阀门,并通电５ｍｉｎ。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校②完成启动后可以进行零点调整。ａ.用变送器的调零螺钉进行调零。用平口螺丝刀转动调零螺钉。顺时针转动增大输出或逆时针转动减小输出。零点的分辨率为设定量程的０.０１％,调零度与螺钉转动速度有关:慢速转动,精确调整;快速转动,粗略调整。图６－１－１５所示为变送器的调零螺钉调零示意图。ｂ.用ＨＡＲＴ３７５智能终端进行调零。具体详见说明书。③量程调整。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校用量程设置按钮设置测量范围。图６－１－１６所示为测量范围设置开关。用内藏指示计板上的量程设定按钮和外部调整螺钉按下列步骤改变上、下限量程范围:将ＬＲＶ定为０,ＨＲＶ定为５ｋＰａ。ａ.按校验仪表连接图将变送器和测试仪表连接好,并预热５ｍｉｎ。ｂ.按动测量范围设置按钮,内藏指示计显示“ＬＳＥＴ”。ｃ.将０ｋＰａ压力(大气压)加到变送器。ｄ.朝需要的方向转动外部调整螺钉。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校ｅ.调节外部调零螺钉直至输出信号为０(１ＶＤＣ),表明ＬＲＶ设置完毕。ｆ.按动测量范围设置按钮,内藏指示计显示“ＬＳＥＴ”。ｇ.将５ｋＰａ压力加到变送器。ｈ.内藏显示的输出信号以％方式显示。Ｉ.调节外部调零螺钉直至输出信号为１００％(２０ｍＡ),表明ＨＲＶ设置完毕。ｊ.按动测量范围设置按钮,变送器回到通常状态,其测量范围为０~５ｋＰａ。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校(２)用ＨＡＲＴ３７５智能终端进行量程调整。具体详见说明书。①按差压变送器与校验仪表的连接图,连接好各仪表,选取差压变送器测量范围０~５ｋＰａ的０％、２５％、５０％、７５％、１００％为５个标准值进行校准,并计算好各标准点对应的电流值。②用压力表校验器平稳加压,读取各点相应电流实测值。使压力上升到上限值１０５％处,停留２ｍｉｎ,再使压力平稳下降到最小,读取各点相应实测值。③停止变送器。切断电源,关闭引压阀。上一页下一页返回实训一ＥＪＡ差压变送器的结构、安装和调校(３)计算基本误差。记录上述结果,并填写校验记录。６.差压变送器与水箱的连接按图６－１－１７将差压变送器连接到水箱。五、实训记录将校验数据记录于表６－１－１。上一页返回实训二液位测量回路、液位报警回路的构成一、实训目的与要求(１)掌握液位测量回路的构成。(２)掌握差压变送器与数字显示仪表、闪光报警器的接线。(３)掌握差压变送器正负迁移的方法。二、实训设备(１)ＥＪＡ差压变送器一台;(２)数字显示仪表一台;(３)ＨＡＲＴ３７５智能手持终端一台;下一页返回实训二液位测量回路、液位报警回路的构成(４)二芯电缆若干;(５)液位测量装置一套。三、实训原理(１)液位测量、报警回路的组成,

如图６－２－１所示。(２)ＥＪＡ差压变送器与数字显示仪连接原理图,

如图６－２－２所示。(３)ＨＡＲＴ３７５智能手持终端与ＥＪＡ差压变送器的连接。(４)闪光报警器与数字显示仪的连接,如图６－２－３所示。上一页下一页返回实训二液位测量回路、液位报警回路的构成四、实训内容与步骤(１)按图６－２－２接线,用ＨＡＲＴ３７５智能手持终端给差压变送器设定量程为０~０.５ｋＰａ(０~０.５ｍ)。(２)给数字显示仪设置参数。①输入信号４~２０ｍＡ。②设置量程为０~０.５ｋＰａ。③设定液位报警上限０.４ｍ,液位报警下限０.１ｍ。④设置高、低限输出触点。上一页下一页返回实训二液位测量回路、液位报警回路的构成(３)将差压变送器与数字显示仪连接,将数字显示仪与闪光报警器连接。(４)给水箱加水,刚好到最低阀门处;给所有仪表通电。(５)用ＨＡＲＴ３７５智能手持终端连接差压变送器调整零点,观察显示仪显示是否为零。(６)调整好零位后,慢慢给水箱加水,对比玻璃液位计和显示仪水位是否一致。(７)将水箱水放到最低液位阀门处,给低压端的管加满水,ＨＡＲＴ３７５智能手持终端连接差压变送器调整零点,观察显示仪显示是否为零。上一页下一页返回实训二液位测量回路、液位报警回路的构成(８)调整好零位后,慢慢给水箱加水,对比玻璃液位计和显示仪水位是否一致。(９)根据上述过程分析液位测量的正负迁移对液位测量的影响。(１０)按图６－２－３与闪光报警器接线,观察液位高于上限０.４ｍ、液位低于下限０.１ｍ时是否报警。五、实训报告其内容包括实训目的、实训设备及连接图、自己做实训的步骤,以及实训数据记录。上一页返回实训三差压式流量计的测试和装配一、实训目的(１)熟悉节流装置的结构和工作原理。(２)了解差压式流量计的工作原理。(３)熟悉标准节流装置的装配。(４)熟悉差压式流量计的安装和投运。二、实训设备(１)ＤＮ５０标准环室孔板节流装置一套;(２)差压变送器一台;(３)导压管等安装组件一套。下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配三、实训原理本试验采用的节流装置为标准孔板、角接取压。工作原理:在管道内部装上节流件孔板,由于孔板的孔径小于管道内径,当流体流经孔板时,流束截面突然收缩,流速加快。孔板后端流体的静压力降低,在孔板前后产生静压力差,该静压力差与流过的流体流量之间有如下关系:用差压变送器测量节流件前后的差压,就可实现对流量的测量。组成:节流装置、差压变送器、导压管。上一页下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配图６－３－１所示为标准节流装置;图６－３－２所示为差压流量计组成示意图。差压变送器技术要求:(１)标志:铭牌标志完整、清晰。(２)正、负压室有明显标记。(３)计量性能要求如表６－３－１所示。节流装置技术要求:(１)标志及随机文件。①节流装置的明显部位应有流向标志;有铭牌、产品名称、型号、制造日期和编号;公称通径;工作压力;节流孔径。上一页下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配②节流装置和传感器的设计计算书及使用说明书。③标准孔板形状如图６－３－１所示。④孔板表面应光滑、边缘无卷边、毛刺及明显缺陷,开孔直径符合设计要求。(２)标准孔板的安装使用条件。①管道应充满被测介质,流体应是连续、稳定地流动。②在孔板前后有足够的直管段,前为１５Ｄ~２０Ｄ,后为５Ｄ~１０Ｄ(Ｄ为管径)。(３)标准环室孔板节流装置结构,

如图６－３－３所示。上一页下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配四、实训内容和步骤１.外观检查(１)孔板标志应符合节流装置的技术要求。(２)差压变送器应符合变送器的技术要求。２.节流装置安装根据图６－３－３标准环室孔板节流装置结构示意图,对环室孔板进行装配,装配时注意:(１)新装管路系统,必须在管路冲洗或扫线后再进行节流件的安装。上一页下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配(２)孔板安装在ＤＮ５０管道中,其前端必须有１０００ｍｍ的直管段,端面必须与管道轴线垂直,开孔必须与管道同心,后端有５００ｍｍ的直管段。(３)孔板的安装方向“→”箭头符号应与流束的流动方向一致。(４)节流装置安装在水平管线上时,环室取压口位置,根据介质性能确定方向,两个取压口应在同一水平面上,如图６－３－４(ａ)、(ｂ)所示。(５)安装环室和孔板时应正确安放垫片(垫片要根据介质的性质来选取),所有垫片不能用太厚的材料,最好不超过０.５ｍｍ,垫片不能突出管壁内,否则可能引起很大的测量误差。上一页下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配(６)紧固螺栓、螺母时应使孔板、环室均衡受力,以确保密封良好。３.差压变送器及附件安装本试验装置介质为水、ＤＮ５０管道,按图６－３－５安装。①变送器的安装:变送器经校验,符合计量性能要求后才能安装。安装时,变送器的正、负压室要和导压管的正、负相匹配。②导压管的安装要求:导压管应垂直或以不小于１∶１０的倾斜度敷设,当导压管长度超过３０ｍ时,导压管应分段倾斜,并在最高点和最低点分别装设集气器和沉降器。上一页下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配导压管按被测介质性质,选择耐压或耐腐蚀的材料制造,其内径不得小于６ｍｍ,被测体液为清洁液体,仪表好,导压管长度应小于１６ｍ。４.差压式流量计的投运差压式流量计安装完毕后,检查紧固件、接头、导压管、截止阀无漏点,确定无误后,就可以进行投运。(１)系统检查。按说明书将各信号线正确连接,然后检查节流装置安装是否正确及各种附件上的螺母、差压变送器等的排气孔是否拧紧,当确保整套节流装置系统正确无误后,方可投入运行。上一页下一页返回实训三差压式流量计的测试和装配(２)系统排污。在打开管道总阀门前,应先关闭系统的所有阀门,其次打开正压导压管路的根部阀及排污阀,正压管路吹扫干净后,关闭排污阀。然后打开负压导压管路的根部阀及排污阀,吹扫干净后,关闭排污阀。(３)打开三阀组的中间平衡阀,再依次打开正压阀、负压阀。(４)差压变送器调零。当导压管路内的介质充满并稳定时,检查显示仪表流量是否为零;如不为零,应对差压变送器进行零点调整。关闭三阀组中间平衡阀,差压式流量计投运