压力变送器(新)ppt课件.ppt
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1、LOGO精选中国测试技术研究院流量所中国测试技术研究院流量所20142014年年7 7月月 精选精选概论概论压力变送器压力变送器 Pressuer TransmitterPressuer Transmitter 压力变送器是一种将压力变量转化为可传输的标准化输出信号的仪表,而且其输出信号与压力变量之间有一定的连续函数关系(通常为线性函数)。主要用于工业过程中压力参数的测量和控制。精选精选概论概论电动压力变送器与气动压力变送器的区别电动压力变送器与气动压力变送器的区别电动压力变送器电动压力变送器 人们通常说的压力变送器,标准化输出信号主要为(010)mA、 (420)mA的直流电流信号或(05)
2、V、 (15)V的直流电压信号。气动压力变送器气动压力变送器 比较少见,标准化输出信号主要为(20100)kPa。精选精选概论概论电动压力变送器与气动压力变送器的区别电动压力变送器与气动压力变送器的区别电动压力变送器电动压力变送器 由于电气化的发展,被广泛使用。虽然其输出信号只能用作测量,但配合其他电气设备能实现比气动压力变送器更高精度的控制。被各行业大规模使用。气动压力变送器气动压力变送器 输出信号为控制信号,通常用作流量控制,逐步被其它控制设备取代。精选精选概论概论气动压力变送器的工作原理气动压力变送器的工作原理分为单变量杆式和双变量杆式两种。 在气源压力变化时,喷嘴流量变化,带动主杠杆,
3、通过反馈装置调节输出气压。气动压力变松器原理图精选精选概论概论电动压力变送器的工作原理电动压力变送器的工作原理 感压单元(压力传感器)在压力变化时,输出电压信号,经过信号处理和转换输出标准信号。电动压力变送器原理图精选精选概论概论电动压力变送器(以下简称变送器)的分类电动压力变送器(以下简称变送器)的分类 感压原件感压原件:电容式、谐振式、压阻式、电感式、 应变式、陶瓷式等压力量程压力量程:正压、负压、压力真空和绝压信号类型信号类型:电流型、电压型接线方式接线方式:两线制、三线制和四线制 精选精选概论概论 常用变送器外观图常用变送器外观图 棒式压力变送器精选精选概论概论 常用变送器外观图常用变
4、送器外观图 带散热片管螺纹式隔膜式静压式数据线延长(测量液位)带阀组差压式精选精选概论概论 常用变送器外观图常用变送器外观图 单法兰式双法兰式精选精选通用技术要求通用技术要求标志标志 变送器的铭牌应完整、清晰,并具有以下信息:产品名称、型号规格、测量范围、准确度等级、额定工作压力、等主要技术指标;制造厂的名称或商标、出厂编号、制造年月、制造计量器具许可证标志及编号;防爆产品还应有相应的防爆标志。差压变送器的高、低压容室应有明显标记。精选精选通用技术要求通用技术要求外观外观 变送器零部件应完好无损,紧固件不得有松动和损伤现象,可动部分应灵活可靠。有显示单元的变送器,数字显示应清晰,不应有缺笔画现
5、象。精选精选通用技术要求通用技术要求密封性密封性 压力变送器的测量部分在承受测量压力上限时(差压变送器为额定工作压力),不得有泄漏现象。精选精选通用技术要求通用技术要求绝缘电阻绝缘电阻 在环境温度为(1535),相对湿度为45%75%时,变送器各组端子(包括外壳)之间的绝缘电阻应不小于20M注:两线制变送器只进行输出端子对外壳试验。注:两线制变送器只进行输出端子对外壳试验。精选精选通用技术要求通用技术要求绝缘强度绝缘强度 在环境温度为(1535),相对湿度为45%75%时,变送器各组端子(包括外壳)之间施加下表所规定的频率50Hz的试验电压,历时1min应无飞弧和击穿现象。压力变送器端子标称电
6、压压力变送器端子标称电压U U/V/V试验电压试验电压(V V)0 0U U60605005006060U U25025010001000精选精选计量性能要求计量性能要求准确度等级准确度等级 压力变送器的准确度等级可分为0.05级、0.1级、0.2(0.25)级、0.5级、1.0级、1.5级、2.0级、2.5级。精选精选计量性能要求计量性能要求测量误差测量误差 变送器测量误差按准确度等级划分,测量误差的最大值应不超过下表的规定。准确度等级准确度等级最大允许误差最大允许误差/%/%电动电动气动气动0.050.050.050.05-0.10.10.10.1-0.20.2(0.250.25)0.20
7、.2(0.250.25)-0.50.50.50.50.50.51.01.01.01.01.01.01.51.51.51.51.51.52.02.02.02.02.02.02.52.5-2.52.5注:最大允许误差是以输出值的百分数表示。注:最大允许误差是以输出值的百分数表示。精选精选计量性能要求计量性能要求回程误差回程误差 首次检定的压力变送器回程误差应不超过下表的规定,后续检定和使用中检验的压力变送器,其回程误差应不超过最大允许误差的绝对值。准确度等级准确度等级回程误差回程误差/%/%电动电动气动气动0.050.050.050.05-0.10.10.080.08-0.20.2(0.250.2
8、5)0.160.16(0.200.20)-0.50.50.40.40.250.251.01.00.80.80.50.51.51.51.21.20.750.752.02.01.61.61.01.02.52.5-1.251.25注:回程误差是以输出值的百分数表示。注:回程误差是以输出值的百分数表示。精选精选检定条件检定条件检定标准器检定标准器 压力标准一般选用活塞式压力计和数字压力计;电性能标准一般选用带有直流电流、电压表功能的数字多用表或数字压力校验仪。所组成的成套设备在检定时引入的扩展不确定度U95应不超过被检压力变送器最大允许误差绝对值的1/4;对0.1级和0.05级的被检压力变送器由此引入
9、的U95应不不超过被检压力变送器最大允许误差绝对值的1/3。 检定用标准器的量程应能覆盖被检压力变送器测 量范围的上、下限。精选精选检定条件检定条件环境条件环境条件环境温度:205,每10min变化不大于1 相对湿度:45%RH75%RH机械振动:压力变送器所处环境应无影响输出稳 定的机械振动外磁场:压力变送器周围除地磁场外,应无影响 其正常工作的外磁场。精选精选检定条件检定条件其他条件其他条件电源:交流供电的压力变送器,其电压变化不 超过额定值的1%、频率变化不超过额 定值的1%;直流供电的压力变送器, 其电压变化不超过额定值的1%。气源:气动压力变送器的气源压力为140kPa, 变化不超过
10、1%。气源应无油无灰尘, 露点稳定并低于压力变送器壳体10。精选精选检定方法检定方法接线方法接线方法 压力变送器接线方式分为以下三种压力变送器接线方式分为以下三种 1、两线制(只能用作电流输出) 2、三线制(可以用作电流、电压输出) 3、四线制(可以用作电流、电压输出)精选精选检定方法检定方法接线方法接线方法 两线制接线图精选精选两线制压力变送器电气连接两线制压力变送器电气连接诚信诚信 超越超越 求实求实 创新创新精选精选两线制压力变送器电气连接两线制压力变送器电气连接使用使用Const273进行两线制压力变送器电气连接进行两线制压力变送器电气连接诚信诚信 超越超越 求实求实 创新创新精选精选
11、两线制压力变送器电气连接两线制压力变送器电气连接诚信诚信 超越超越 求实求实 创新创新精选精选检定方法检定方法接线方法接线方法 三线制接线图精选精选检定方法检定方法接线方法接线方法 四制接线图精选精选检定方法检定方法计算理论值计算理论值 压力变送器的输出通常为电信号,因此在检定/校准压力变送器时第一步需要做的是计算某一测量点时对应的输出理论值。在计算理论值时把握以下两点: 1、首先对应零位和满量程; 2、其余中间点的输出为线性输出。即压力 上升a%, 对应的理论值增加a%。精选精选计算理论值计算理论值v 变送器在应用中含有一定的压力输出对应于电流,它们的关系是:v I=a+bPv I:电流 a
12、:零位电流或电压v b:斜率 P:压力 注:以上公式中压力量程为测量上限值减去测量下限值。注:以上公式中压力量程为测量上限值减去测量下限值。 (而非测量上限)(而非测量上限)精选精选计算理论值计算理论值诚信诚信 超越超越 求实求实 创新创新I=k*P+4精选精选检定方法检定方法检定检定/ /校准点的选择校准点的选择 检定/校准点的选择应按量程基本均匀分布,一般应包括上限值、下限值(或其附近10%输入量程以内)在内的不少于5个点。优于0.1级和0.05级的压力变送器应不少于9个点。 精选精选检定方法检定方法示值误差示值误差 压力变送器的示值误差为某一测量点实际输出值与理论值之差,具体方法为:1、
13、将压力测量值分别由低至高升于规定测量值 的各点,到达满量程以后再由高至低降于各 规定点。2、记录下实际输出压力在各个点的对应值。3、计算基本误差。实际输出压力与计算值之间 的差 对输出压力的范围的百分率即是基本 误差。 精选精选检定方法检定方法回程误差回程误差 与示值误差检验同时进行,压力变送器的回程误差为某一测量点实际输出值正、反行程之差。具体方法为: 在进行示值误差检验时,实际检验结果为由低至高和由高至低两个行程。在某一测量点的回程误差为在该点的正行程输出值和反行程输出值之差的绝对值。 精选精选检定方法检定方法数字显示单元和集成系统的检定数字显示单元和集成系统的检定/ /校准校准 以下两种
14、情况的检定/校准,还需要依据JJG875-2005数字压力计计量检定规程:1、表头部分具有数字显示单元的,数字显示部 分的检定/校准;2、检定/校准压力变送器配套二次仪表所组成 的测量系统。精选精选检定方法检定方法绝缘电阻绝缘电阻 断开压力变送器电源,将电源端子和输出端子分别短接,用绝缘电阻表(兆欧表)分别测量电源端子与接地端子(外壳)、电源端子与输出端子、输出端子与接地端子(外壳)之间的绝缘电阻。测量时,稳定5s后读数。 精选精选应用举例应用举例v 例:一差压变送器准确度等级为例:一差压变送器准确度等级为0.5级,量程(级,量程(06)kPa,示值检定如下表,示值检定如下表标准压标准压力点力
15、点(kPa)输出输出理论值理论值(mA)被检被检上行程上行程输出值输出值(mA)被检被检下行程下行程输出值输出值(mA)平均值平均值(mA)基本误基本误差差(mA)回程误差回程误差(mA)04.0004.0034.00716.6676.5956.60729.3339.2859.290312.00011.98211.960414.66714.66314.654517.33417.29417.261620.00019.99219.991精选精选应用举例应用举例v 1、先算出各点正反行程的平均值,填入表格。、先算出各点正反行程的平均值,填入表格。v 2、求各测试点与标准值差值较大的一个填入表格中。、
16、求各测试点与标准值差值较大的一个填入表格中。v 3、求出各检定点的回程误差填入表格中。、求出各检定点的回程误差填入表格中。v 4、在表格示值误差一栏选一最大值除以满量程乘以、在表格示值误差一栏选一最大值除以满量程乘以100%,测试后测试后v 压力变送器的实际准确度压力变送器的实际准确度= Pmax100 %/量程量程 = Pmax100 %/16= %v 5、在表格回程误差栏选一最大值除以满量程乘以、在表格回程误差栏选一最大值除以满量程乘以100%为检为检定后回程误差的准确度定后回程误差的准确度v 回程误差准确度回程误差准确度= Pmax100 %/量程量程v = Pmax100 %/16v
17、= %v 6、其它检定项目是否满足要求以规程数据为准判断。、其它检定项目是否满足要求以规程数据为准判断。精选精选应用举例应用举例v 斜率:斜率:b=16/6=2.6667v 根据根据 I=a+bx 求出各点理论电流值求出各点理论电流值 v 检定后的示值误差的检定后的示值误差的v %=-0.072/16100%=-0.45%v 检定后的回程误差的检定后的回程误差的v %= 0.033/16100%=0.21%v 符合符合0.5级。级。精选精选检定周期检定周期 压力变送器的的检定周期可根据使用环境压力变送器的的检定周期可根据使用环境条件、频繁程度和重要性来确定,一般不超过条件、频繁程度和重要性来确
18、定,一般不超过1 1年。年。精选精选原始记录原始记录原始记录填写方法原始记录填写方法型型 号号: STD924S-E1 测量范围测量范围:(0 1)MPa 编编 号号: 1155 80036750815 准确度等级准确度等级:0.1级 制造单位制造单位: Honey well 工作介质工作介质:氮气 环境条件环境条件: 温度温度 202 相对湿度相对湿度:65RH 标准器名称标准器名称:活塞式压力计 编编 号号:92-09 数字多用表 0644359 精选精选原始记录原始记录原始记录填写方法原始记录填写方法 压力检定压力检定/校准点校准点(MPa)输出理论值输出理论值(mA)实际输出值实际输出
19、值(mA)上行程下行程04.0004.0054.0050.15.6005.6055.6060.27.2007.2067.2060.38.8008.8068.8060.410.40010.40610.4060.512.00012.00712.0070.613.60013.60716.6070.715.20015.20815.2090.816.80016.80916.8090.918.40018.40918.010120.00020.01020.010精选精选原始记录原始记录原始记录填写方法原始记录填写方法允许误差允许误差:0.016mA 最大误差最大误差:0.010mA 允许回差允许回差:0.0
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