YOKOGAWA压力变送器介绍

1、yocogawa变送器培训,2,变送器安装,变送器组态,使用和维护,故障检修,案例分析,变送器概述,一：概述,压力定义：垂直作用在单位面积上的力称压力。在国际单位制（si）和我国法定计量单位中，压力的单位是“帕斯卡”，简称“帕”，符号为“pa”。即1n的力垂直均匀作用在1m2的面积上所形成的压力值为1pa。,压力单位,过去采用的压力单位“工程大气压力”（kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmhg）、“毫米水柱”（mmh2o）、“物理大气压”（atm）、“巴”（bar）、“psi”等均应改成法定计量单位帕。1kgf/cm2=0.9807105pa1mmh2o=0.980710pa1mmhg=1.3

2、32102pa1atm=1.01325105pa1bar=105pa1psi=6.89103pa,压力表示方式,绝对压力pj：直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为pabs（abs为下标）。大气压力pd：地球表面覆盖有一层厚厚的由空气组成的大气层。在大气层中的物体，都要受到空气分子撞击产生的压力，这个压力称为大气压力。表压力pb：压力表原理1.1原理：压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹管）的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。pb=pjpd真空度pz（负压）：补充的全面解释：“真空度”顾名思义就

3、是真空的程度。所谓“真空“，是指在给定的空间内，压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101kpa)的气体状态。在真空状态下，气体的稀薄程度通常用气体的压力值来表示，显然，该压力值越小则表示气体越稀薄。pzpdpj,二、压力检测方法,1.平衡法：通过仪表使液柱高度的重力或砝码的重量与被测压力相平衡的原理测量压力。2.弹性法：利用各种形式的弹性元件，在被测介质的表压力或负压力作用下产生的弹性变形来反映被测压力的大小。3.电气式：用压力敏感元件直接将压力转换成电阻、电荷量等电量的变化。,采用hartprotocol（hart协议）yokogawaeja系列压力变送器,dpharpeja

4、digitalpressuretransmitter,差压变送器,表压/绝压变送器,变送器总体分类,气体或液体测量,气体测量,蒸汽测量,变送器测量介质分类,pressuresensoroftransmitter,piezo-resistance压电电阻式,metalresonantwire金属丝谐振,forcebalance力平衡式,capacitance电容,siliconresonant硅谐振式,单晶硅谐振式差压变送器,yokogawa压力变送器传感器,硅谐振传感器,硅谐振式差压变送器工作原理,硅片,高压强,低压腔,p1,低压侧(lp),高压侧(hp),谐振传感器,信号终端,硅油受压后可流

5、动性和不可压缩性,采用微电子加工技术（mems)在一个单晶硅芯片表面的中心和边缘制作两个形状、尺寸、材质完全一致的形状的谐振梁，谐振梁在自激振荡回路中作高频振荡（如图1）。单晶硅片的上下表面受到的压力不等时，将产生形变，导致中心谐振梁因压缩力而频率减小，边缘谐振因受拉伸力而频率增加（如图）。两频率之差信号直接送到cpu进行数据处理，然后（）经d/a转换成4-20ma输出信号，通讯时叠加brain或hart数字信号；（）直接输出符合现场总线（fieldbusfoundationtm）标准的数字信号。当加有静压（工作压力）时，两形状、尺寸、材质完全一致的谐振梁形变相同，故频率变化也一致，故偏差自动

6、清除。,硅谐振式差压变送器工作原理,电容式差压变送器工作原理,电容式差压变送器工作原理,被测介质的高低压力分别进入测量元件的高低压室，作用于隔离膜片上，填充液把两隔离膜片的压力信号传送到中心测量膜片上，中心测量膜片是一个张紧的弹性元件，作用在其上的两侧压力差使中心测量膜片产生一个对应于压力差的变形，其变形位移与所测压力差成正比，这个位移使电容极板产生相应的电容变化，电子线路检测到这一电容变化并放大转换成对应的电流信号。如果低压室通大气，高压室接被测介质，这时就可测量介质的相对压力。同样，如果低压室为真空，高压室接被测介质，这时就可测量介质的绝对压力。,电容式差压变送器工作原理,yokogawa

7、压力变送器常用型号,eja110,eja510/eja520,eja438,eja118,eja210,yokogawa压力变送器型号解析举例,2,变送器组态,使用和维护,故障检修,案例分析,变送器概述,变送器安装,yokogawa压力变送器的安装,ventplugventvalve,transmitter,3valvemanifold,tapvalve,orifice,手动阀通常安装在靠上边的地方,drainvalvedrainplug,tapvalve,用差压变送测量气体流量,tx,tapvalve,3valvemanifold,手动阀通常安装靠下边的地方,drainvalvedrainp

8、lug,ventplugventvalve,yokogawa压力变送器的安装,用差压变送器测量液体流量,tx,手动阀通常安装在靠上边的地方,drainvalvedrainplug,orifice,condensatepot,yokogawa压力变送器的安装,用差压变送器测量蒸汽流量,3valvemanifold,opentank,fillplug,如果测量液体腐蚀性太大，要使用隔离液,drainvalvedrainplug,tapvalve,transmitter,隔离液的密度必须比被测液体大,yokogawa压力变送器的安装,用压力变送器测量开口桶槽液位,opentank,closetank

9、,transmitter,drylegisusedfortheliquidwhichhasnopossibilityofcondensation.,wetlegisusedfortheliquidwhichhaspossibilityofcondensationorpossibilityofstrongcorrosion.,closetank,transmitter,dryleg,用差压变送器测量液位,yokogawa压力变送器的安装,x,bad,bad,itsundesirabletoarrangecapillarytobehigherpositionthandfs.,good,itsdes

10、irabletoinstalltransmitterlowerpositionthandfs,horizontalinstallationisundesirable,verticalinstallationisdesirable,notdesirable,yokogawa压力变送器的安装,安装要求,液体流量测量在管线侧安装龙头以防止沉淀物质沉积在变送器过程隔离器上。将变送器安装在龙头旁边或龙头下方，使气体能排入过程管线。将排液/排气阀朝上安装以方便气体排放。气体流量测量将龙头安装在管线顶端或侧边。将变送器安装在龙头旁边或上方使液体排入过程管线。蒸汽流量测量将龙头安装在管线侧边。将变送器安装在龙

11、头下方以确保引压管线始终充满冷凝水。将引压管线充满水以防止蒸汽直接与变送器接触并确保测量精确启动。,安装注意事项,变送器在过程管线中的最佳位置取决于过程本身。按照下列指南确定变送器位置和引压管线的布置：使引压管线尽可能短。对于液体测量，引压管线自变送器与过程连接处按每英尺至少1英寸的比值向上倾斜（80：1000）。对于气体测量，引压管线自变送器与过程连接处按每英尺至少1英寸的比值向下倾斜（80：1000）。在液体管线中应避免高点，在气体管线中应避免低点。应确保两条引压管线的温度相同。采用足够大的引压管线直径以消除磨擦影响和阻塞。将液体管线的所有气体排出。采用密封液体时，将两个管段灌充到相同液位

12、。冲洗时，使冲洗连接靠近过程龙头并穿过相等长度、相同规格的管道进行冲洗。避免穿过变送器冲洗。避免腐蚀性或高温（250f121c以上）过程物质直接接触传感器模块和法兰。应防止沉淀物质在引压管线中沉积。使液压头在两截引压管线上保持平衡。防止过程液体在过程法兰内冻结。,安装要求及注意事项,与变送器的连接示意图,2,变送器安装,使用和维护,故障检修,案例分析,变送器概述,变送器组态,yokogawa压力变送器的hart清单,图接线（4-20ma）,变送器基本组态(tagname等）组态模拟输出参数设置过程变量单位设置输出类型重置量程设置阻尼标定传感器满量程微调零点微调标定4-20ma输出,变送器组态通

13、常包括下列作业：,图3-6本机零点与量程按钮,在采用量程与零点调整重置变送器量程后，可禁止调整，以防止再次重置量程,2,变送器安装,故障检修,案例分析,变送器概述,变送器组态,使用和维护,举例如何使用hart通讯装置进行零点微调：1.将变送器排空并将通讯装置与测量回路连接。2.在通讯装置主菜单中选择1devicesetup（装置设置），2iagnosticsandservice（诊断和服务），3calibration（标定），3sensortrim（传感器微调），1zerotrim（零点微调）准备调整零点微调。注释：变送器必须在真零点（基于零点）3%范围内以利用零点微调功能标定。,变送器的参数

14、设置及若干校正措施,现场使用的仪表多为yokogawa制造，通信采用hart协议，右图为hart通信时使用的仪器，工具。,变送器的参数设置及若干校正措施,zeropointadjustment：可用变送器表面zero-adjustmentscrew校正零点，也可用hartcommunicator作零点校正。,变送器的参数设置及若干校正措施,用hartcommunicator作零点校正时执行步骤如图所示。注：零点校正后30秒内不可断开仪表电源。零点校正对应大气压零点校正，而不是4ma压力校正。,变送器的参数设置及若干校正措施,量程设置：通过lrv和urv设置液位计量程。注：lrv和urv的设定不

15、能超过仪表的物理量程lsl和usl.,变送器的参数设置及若干校正措施,阻尼参数设置：决定420ma输出时间的延迟。,变送器的参数设置及若干校正措施,回路测试：可用hart校正器检测信号回路的性能是否良好。,变送器的参数设置及若干校正措施,除以上功能外，hart校正器还可以设置tagno.编号，单位（unit)选择,输出模式选择，显示模式选择，传感器校正,输入信号低切断等功能。如要详细了解可参考资料：modelejaserieshartprotocol。,变送器的校正,产生原因,差压变送器的静压误差是由其正负压室膜盒有效面积不相等引起的，或者差压变送器安装位置偏离正确位置引起零点偏移。这种偏差的

16、代数和不会很大，最终是通过差压变送器的零点校准予以消除。因此仪表投运前这一检查校准环节是开表投运操作中的重要一环。,三阀组,三阀组的作用,利用三阀组，可在线校验差压变送器的零点与修正采用三阀组可减少连接过程泄漏点不会中断工艺过程,差压变送器就地校准,差压变送器的差压刻度通常是在低压室通大气的条件下校验的，安装到现场通入实际使用静压校零时，往往发现零位输出与低压室通大气校验时的零位输出不一致。这种高低压室通入相同静压得到的零位输出评理通入大气校验时的零位称为静压误差。在智能型差压变送器中，由于装有静压传感器，并且通过实验的方法测出静压在规定的范围内变化时，零位输出的偏离值，然后在表内的单片机中将

17、静压误差予以校正。经过静压误差在线校正的差压变送器，残存的静压误差一般可降低到0.1以下，从而使其性能得到显著改善。,校正方法,其方法是向正负压室通入相同的静压。将三阀组的高低压阀中一个打开，另一个关闭，将平衡阀打开，如果怀疑正负压室内尚未充满被测介质，则可通过正负压室上的排气（或排液）阀排净积气（或积液），然后检查变送器的输出。有的差压变送器带有开平方功能和小信号切除功能，在检查静压误差时应将小信号切除功能暂时解除，以观察真正的零位。,实验室校正方法,根据差压变送器的测量范围计算出量程后，计算0%，25%，50%，75%，100%各点的压力值。把差压变送器的高压侧接到压力校验台的压力输出口，

18、安装步骤1计算出来的压力值加压力到变送器上，看变送器的输出是否是4ma，8ma，12ma，16ma，20ma，如果输出偏差如何。正反行程各做一次。,2,变送器安装,案例分析,变送器概述,变送器组态,使用和维护,故障检修,3051s型变送器故障检修表,yokogawa压力变送器的报警清单,2,变送器安装,变送器概述,变送器组态,使用和维护,故障检修,案例分析,例：一压力变送器dcs显示压力跳变，故障分析如下：现场外观检查有无异常，外观异常，如进水腐蚀，进一步检查内部电子单元腐蚀损坏，直接更换该压力变送器，重新做设定。外观正常，用hart看能否上线，能上，检查各设置是否正常，可做zero校正在观察

19、；不能上，可进一步拆检，发现膜片损坏，更换之在做设定。检查上诉各项都正常，但压力仍然跳变，检查其相关线路，发现线路在穿线管处已经磨损，造成其信号变化，使压力跟着变化，更换线路观察正常。,采用hartprotocol（hart协议）yokogawaeja系列液位变送器,ejadigitalleveltransmitter,工作原理液体具有静压现象，其静压力的大小是液柱高度与液体重度的乘积，对于a点而言，将有pa=pb+gh液体密度g重力加速度h被测点到液面的高度（深度）则h=p/(g)压力式液位计正是利用液面下压力与深度成正比关系来检测液位的,静压式液位仪表,差压式液位计,工作原理当封闭容器中液

20、面上方的静压力pa不等于大气压力时，则必须考虑pa的影响。p=papb=hg即h=p/g,气压pbpap1p2,封闭容器,液位计现场应用实例,以抄浆现场为例桶槽液位的测量多选用法兰式差压变送器-eja210a，测量密闭式容器多选用差压变送器-eja110a.开放式沟槽选用超声波液位计vegason62系列。,eja210a差压液位计概述,液位计的接线，接地及电磁屏蔽。液位计的参数设置及若干校正措施。液位计的绝缘电阻及耐压测试。eja210a的选型。,液位计的运输及安装注意事项,在运输及存储过程中确保高压侧法兰膜片和低压侧测量端的完整性及密封性，避免测量元件被伤害到。,液位计的运输及安装注意事项,安装时选用的垫片要比膜片的直径大一些，避免因膜片挤压造成的测量误差。,液位计的运输及安装注意事项,当测量介质为液体时短管需向下倾斜至少1/10的角度，避免气泡在短管内聚集，影响测量精度，且易产生气爆。,液位计的运输及安装注意事项,安装测量短管时需有一定的角