差壓變送器(qi)結構原理

是(shi)測(ce)量(liang)變送器(qi)兩端(duan)壓(ya)(ya)(ya)力(li)之(zhi)差的(de)(de)變送器(qi)，和(he)(he)一般壓(ya)(ya)(ya)力(li)變送器(qi)不同的(de)(de)是(shi)，它有(you)2個輸入壓(ya)(ya)(ya)力(li)接(jie)(jie)口，同時也會將其(qi)分為正壓(ya)(ya)(ya)端(duan)和(he)(he)負壓(ya)(ya)(ya)端(duan)，只有(you)當其(qi)中正壓(ya)(ya)(ya)端(duan)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)大(da)于負壓(ya)(ya)(ya)端(duan)壓(ya)(ya)(ya)力(li)后才能對(dui)其(qi)進行測(ce)量(liang)。差壓(ya)(ya)(ya)變送器(qi)原理為變送器(qi)傳感(gan)器(qi)雙側隔離膜片會直接(jie)(jie)接(jie)(jie)受來自(zi)雙側導壓(ya)(ya)(ya)管的(de)(de)差壓(ya)(ya)(ya)，之(zhi)后經膜片內的(de)(de)密封液(ye)傳導至測(ce)量(liang)元件上并(bing)將所測(ce)得的(de)(de)差壓(ya)(ya)(ya)信(xin)(xin)號(hao)轉(zhuan)換為與其(qi)對(dui)應的(de)(de)電(dian)信(xin)(xin)號(hao)，后傳遞給轉(zhuan)換器(qi)后經放大(da)處理為標準電(dian)信(xin)(xin)號(hao)輸出。檢測(ce)前，高、低壓(ya)(ya)(ya)室壓(ya)(ya)(ya)力(li)平衡，P1=P2；按結構(gou)要求，組成兩可變電(dian)容的(de)(de)固定(ding)弧形極板(ban)和(he)(he)檢測(ce)膜片對(dui)稱(cheng)，極間距相(xiang)等：C1=C2。

當(dang)(dang)被測壓(ya)(ya)(ya)力P1和(he)P2分別由(you)(you)導壓(ya)(ya)(ya)管進入高、低(di)壓(ya)(ya)(ya)室時(shi)，由(you)(you)于(yu)P1>P2，隔離膜片中心(xin)將(jiang)(jiang)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)位(wei)移(yi)(yi)，壓(ya)(ya)(ya)迫電(dian)(dian)(dian)解(jie)質使高壓(ya)(ya)(ya)側容(rong)(rong)積(ji)變(bian)小。當(dang)(dang)電(dian)(dian)(dian)解(jie)質為(wei)不(bu)可壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)體時(shi)，其容(rong)(rong)積(ji)變(bian)化址將(jiang)(jiang)引(yin)起(qi)檢測膜片中心(xin)向(xiang)低(di)壓(ya)(ya)(ya)側位(wei)移(yi)(yi)，此位(wei)移(yi)(yi)址和(he)隔離膜片中心(xin)位(wei)移(yi)(yi)M扣等(deng)。根據電(dian)(dian)(dian)工學，當(dang)(dang)組成電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)的兩極板極間(jian)距發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化時(shi)，其電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)量也將(jiang)(jiang)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化，即從C1=C2變(bian)為(wei)C1不(bu)等(deng)于(yu)C2。未發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)位(wei)移(yi)(yi)時(shi)，I1=I2；發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)位(wei)移(yi)(yi)后(hou)，由(you)(you)于(yu)相(xiang)對極間(jian)距發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化，各極板上(shang)的積(ji)聚電(dian)(dian)(dian)荷(he)量也發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化，形成電(dian)(dian)(dian)荷(he)位(wei)移(yi)(yi)，此時(shi)反映(ying)出(chu)I1不(bu)等(deng)于(yu)I2，兩者之間(jian)將(jiang)(jiang)產生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)流差(cha)，若檢測出(chu)其值(zhi)大小以及和(he)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)的關(guan)系，即可求取流量。

差壓變(bian)送器(qi)在工業自動(dong)化(hua)儀表中的應用

液位測量

靜壓液(ye)位計

　　一般(ban)容(rong)器(qi)(qi)中裝有固定物(wu)(wu)料(liao)或(huo)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)時，受重(zhong)(zhong)力作用(yong)，這些(xie)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)和(he)物(wu)(wu)料(liao)會對容(rong)器(qi)(qi)側(ce)壁(bi)或(huo)底(di)(di)部產生相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)靜(jing)(jing)壓(ya)力。此(ci)靜(jing)(jing)壓(ya)力會在液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)或(huo)物(wu)(wu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)密(mi)度均勻狀態與液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)高度成正(zheng)比，可(ke)準確測(ce)(ce)出容(rong)器(qi)(qi)底(di)(di)部的(de)(de)(de)(de)靜(jing)(jing)壓(ya)力，進而得知液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位高度。測(ce)(ce)量(liang)容(rong)器(qi)(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位的(de)(de)(de)(de)靜(jing)(jing)壓(ya)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位計，主要分為兩大類：（1）用(yong)于(yu)測(ce)(ce)量(liang)閉口(kou)容(rong)器(qi)(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位的(de)(de)(de)(de)差壓(ya)式液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位計，對閉口(kou)容(rong)器(qi)(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位進行測(ce)(ce)量(liang)時可(ke)應(ying)用(yong)靜(jing)(jing)壓(ya)式液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位計，變送器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)示(shi)值與液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位上面的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)壓(ya)力有關(guan)，不僅局(ju)限于(yu)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)柱的(de)(de)(de)(de)靜(jing)(jing)壓(ya)力。因此(ci)，變送器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)輸出受氣相(xiang)壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)變化(hua)和(he)容(rong)器(qi)(qi)內(nei)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位變化(hua)的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)重(zhong)(zhong)影響，需采用(yong)差壓(ya)式液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位計測(ce)(ce)量(liang)消除氣相(xiang)壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)影響。

用于測量開口容器液位的壓力式液位計。

　　雙室(shi)平衡(heng)(heng)容(rong)(rong)器差壓(ya)液位(wei)計雙室(shi)平衡(heng)(heng)容(rong)(rong)器多(duo)測量(liang)工(gong)業鍋爐的(de)(de)汽(qi)包(bao)水位(wei)，由于汽(qi)鍋內壓(ya)力(li)(li)大、溫度高，一(yi)旦不(bu)采取特殊(shu)裝置(zhi)，無法恒定兩(liang)引壓(ya)導管內的(de)(de)溫度。而實際上，雙室(shi)平衡(heng)(heng)容(rong)(rong)器是(shi)一(yi)個(ge)水位(wei)一(yi)差壓(ya)的(de)(de)轉換裝置(zhi)，它(ta)借用連通器原(yuan)理(li)將汽(qi)包(bao)水位(wei)轉換為兩(liang)個(ge)容(rong)(rong)室(shi)中的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)差并(bing)借此壓(ya)力(li)(li)差對汽(qi)包(bao)水位(wei)進(jin)行測量(liang)。

流量測(ce)量

　  測(ce)(ce)速(su)(su)管流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)測(ce)(ce)速(su)(su)管流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳感(gan)原(yuan)件為測(ce)(ce)速(su)(su)管，流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)通(tong)(tong)過測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全壓和(he)靜壓之(zhi)差(cha)以獲得流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)并乘(cheng)以管道截面(mian)(mian)積得出(chu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)，用差(cha)壓變送(song)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高、低(di)壓室檢(jian)測(ce)(ce)測(ce)(ce)速(su)(su)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)全壓和(he)靜壓。孔(kong)板流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)和(he)測(ce)(ce)速(su)(su)管流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)相同，都(dou)通(tong)(tong)過差(cha)壓變送(song)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)輸出(chu)直(zhi)接反映(ying)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。然而(er)孔(kong)板流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)和(he)測(ce)(ce)速(su)(su)管流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)原(yuan)理是(shi)(shi)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，雖然他(ta)們都(dou)是(shi)(shi)速(su)(su)度式儀表。測(ce)(ce)速(su)(su)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)是(shi)(shi)測(ce)(ce)管道上某一(yi)點(dian)或某幾(ji)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)，而(er)孔(kong)板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)為測(ce)(ce)管道截面(mian)(mian)積上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)，因(yin)此測(ce)(ce)速(su)(su)管流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)體分(fen)布其(qi)規律要大(da)于孔(kong)板，利于提高測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)準確率。

節流式流量計(ji)

　　和(he)節流(liu)裝置(zhi)配合是差壓變送器用得廣(guang)泛的(de)(de)，它能測(ce)(ce)量(liang)各種流(liu)體(ti)的(de)(de)流(liu)量(liang)，主要包括三部分：引壓裝置(zhi)、節流(liu)元(yuan)(yuan)件(jian)、上下游(you)連接的(de)(de)直管。節流(liu)元(yuan)(yuan)件(jian)中有噴嘴、孔板和(he)文丘利管，是該原件(jian)基本(ben)的(de)(de)配件(jian)。測(ce)(ce)量(liang)流(liu)量(liang)的(de)(de)儀(yi)表在工(gong)業生產(chan)過程中有很(hen)多(duo)類，然(ran)而所占的(de)(de)比例大和(he)應(ying)用廣(guang)泛的(de)(de)則(ze)是差壓式流(liu)量(liang)計，不怕振動、可靠(kao)、結構簡單、能耐高低溫和(he)其他惡劣條件(jian)等(deng)優(you)點(dian)，使它收到眾多(duo)好評。

內藏孔板流量(liang)計

內藏孔板流(liu)(liu)量計(ji)(ji)在差(cha)壓變(bian)送器的檢測部件(jian)內部設計(ji)(ji)節(jie)流(liu)(liu)元件(jian)，該變(bian)送器主要用來測量微小流(liu)(liu)量。這(zhe)種儀(yi)表適用于測量∅50以(yi)下管道(dao)的流(liu)(liu)體流(liu)(liu)量，是差(cha)壓類(lei)流(liu)(liu)量計(ji)(ji)中的一種。在變(bian)送器內部安裝(zhuang)孔板并(bing)將其和(he)(he)變(bian)送器融為(wei)一體，因此(ci)其外部不(bu)需引壓裝(zhuang)置(zhi)，安裝(zhuang)特別簡單。差(cha)壓變(bian)送器穩定(ding)性(xing)好(hao)、精度高(gao)，屬于成熟儀(yi)表類(lei)型。再加上它和(he)(he)小口徑節(jie)流(liu)(liu)裝(zhuang)置(zhi)設計(ji)(ji)至一體，無可動部件(jian)，結構(gou)牢固簡單，可測量氣(qi)體、液體、蒸(zheng)汽。

差壓變送器(qi)應用注意事(shi)項

　　 差壓(ya)變送器在使(shi)用前必須對其測量范圍、零點漂(piao)移(yi)量、精(jing)度、靜壓(ya)誤(wu)差等(deng)進(jin)行復(fu)校。

　　開啟和停用時，應避免儀(yi)表承(cheng)受單向(xiang)靜(jing)壓。

　　為了避(bi)(bi)免(mian)使用(yong)時(shi)單向受(shou)壓(ya)，每臺(tai)差(cha)(cha)(cha)壓(ya)變送(song)(song)(song)器(qi)應附帶一套三閥(fa)組件，通常把(ba)它(ta)安(an)裝在差(cha)(cha)(cha)壓(ya)變送(song)(song)(song)器(qi)的上方，其(qi)中閥(fa)1和(he)(he)(he)閥(fa)3分別(bie)為高壓(ya)和(he)(he)(he)低壓(ya)切斷閥(fa)，閥(fa)2為平(ping)衡(heng)(heng)閥(fa)。平(ping)衡(heng)(heng)閥(fa)2在開(kai)表和(he)(he)(he)停(ting)表時(shi)用(yong)以保護差(cha)(cha)(cha)壓(ya)變送(song)(song)(song)器(qi)和(he)(he)(he)便于調零(ling)位。在開(kai)啟(qi)(qi)差(cha)(cha)(cha)壓(ya)變送(song)(song)(song)器(qi)時(shi)，應先開(kai)平(ping)衡(heng)(heng)閥(fa)2，然(ran)(ran)后再打開(kai)閥(fa)1和(he)(he)(he)閥(fa)3，當閥(fa)1和(he)(he)(he)閥(fa)3全開(kai)后，再關閉(bi)閥(fa)2。在停(ting)用(yong)差(cha)(cha)(cha)壓(ya)變送(song)(song)(song)器(qi)時(shi)，也應先打開(kai)平(ping)衡(heng)(heng)閥(fa)2，然(ran)(ran)后再分別(bie)關閉(bi)閥(fa)1和(he)(he)(he)閥(fa)3。按以上順(shun)序開(kai)啟(qi)(qi)和(he)(he)(he)停(ting)用(yong)差(cha)(cha)(cha)壓(ya)變送(song)(song)(song)器(qi)，可以避(bi)(bi)免(mian)差(cha)(cha)(cha)壓(ya)變送(song)(song)(song)器(qi)承受(shou)單向靜(jing)壓(ya)而過(guo)載。

防止(zhi)振蕩發生(sheng)

差(cha)壓變送器(qi)會在(zai)(zai)阻(zu)力不相等(deng)時(shi)會突出微分器(qi)的(de)(de)特性(xing)。一(yi)般(ban)流(liu)(liu)量(liang)輸送管(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)主要(yao)傳輸方式為(wei)泵或(huo)壓氣(qi)機，上(shang)述(shu)兩種自身就(jiu)有規(gui)則的(de)(de)脈動現象(xiang)和管(guan)(guan)(guan)道中(zhong)流(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)擴張、收縮問題(ti)，從而(er)使(shi)傳輸過(guo)程中(zhong)出現振蕩。對(dui)此，管(guan)(guan)(guan)道流(liu)(liu)量(liang)測(ce)量(liang)的(de)(de)取(qu)樣(yang)(yang)點(dian)位置(zhi)有嚴(yan)格要(yao)求，必須(xu)在(zai)(zai)有足夠長度的(de)(de)直管(guan)(guan)(guan)段(duan)(duan)上(shang)，以求取(qu)得流(liu)(liu)體(ti)介質的(de)(de)平穩流(liu)(liu)速，取(qu)樣(yang)(yang)點(dian)的(de)(de)上(shang)游直管(guan)(guan)(guan)段(duan)(duan)要(yao)大(da)于下游直管(guan)(guan)(guan)段(duan)(duan)，具體(ti)要(yao)求數值由設計標定；另外，可在(zai)(zai)測(ce)量(liang)管(guan)(guan)(guan)線上(shang)放置(zhi)0.5~1.5孔徑的(de)(de)墊(dian)子(zi)來增加阻(zu)力，起到減少(shao)流(liu)(liu)量(liang)管(guan)(guan)(guan)線脈動影響。