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1、绥中36-1油田A区 压力变送器培训 2006年07月,压 力 变 送 器 培 训 内 容,压力概述 1151系列电容式压力变送器 差压单元 压力变送器标定操作规程,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,一 . 压力概述 1 . 压力的定义：工程上将垂直均匀作用在物体单位面积上的力称为压力。 2 . 常用的测压方法有： A . 液柱测压法 B . 弹性变形测压法 C . 用电测法测量压力,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,对于液柱测压法比较简单也容易理解，这里主要介绍常用的用弹性变形测压法及电测法测量压力的几种类型。 B . 弹性变形测压法,平薄膜
2、X=K1(PX-1),波纹膜 X=K2(PX-1),挠性膜 X=K3PX,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,弹簧管式 X=K5PX,波纹管 X=1/K4（PXa）3b,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,C . 用电测法测量压力的几种类型： 1 . 压电式测压原理：压电式测压是根据压电效应把被测压力转换成电信号。当某 些晶体受压时会发生机械的变形，在两个相对面上会产生异性电荷。这种没有外电场存在，由于变形而引起的电现象称为压电效应。 2 . 压磁式测压原理：压磁式测压是根据压磁效应把压力变成电信号。当磁铁物质受压后，不仅材料内部的机械应力随压力发生
3、变化，而且材料的导磁系数也随之发生变化，这种现象称为压磁效应。 3 . 电容式测压原理：电容式测压是将弹性测压元件的位移转换成电容的变化，再经一定的转换电路输出一电信号。 4 . 电感式测压原理：电感式测压是将弹性元件的位移转换成电感的变化，再经一定的转换电路输出一电信号。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,SZ36-1油田A区,.,二 . 1151电容式压力变送器 1.1151系列电容式压力变送器的概述 1151系列电容式压力变送器采用全封闭式的电容敏感元件室来直接感受压力。消除了由于机械传递带来的问题和振动、冲击带来的问题。1151系列压力变送器是将相对于真空的绝对
4、压力或相对于某基准的相对压力转换成为420mA或1050mA直流电流信号。而这个电流则与被测压力成线性关系。1151系列压力变送器是采用两线制串联工作方式。,压 力 变 送 器 培 训 内 容,2.1151系列电容式压力变送器的结构： 从总体结构看可分为两部分。一部分是敏感元件部分，它由室和两个法兰组成；另一部分是电气部分，它包括接线端子、电子线路及端盖。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,一、 室工作原理 被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离膜片和元件内的填充液传到预张紧的测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘体上的电极各
5、组成一个电容器，在无压力通入或两压力均等时测量膜片处于中间位置，两侧两电容器的电容量相等，当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容就不等，通过检测，放大转换成4-20mA的二线制电流信号，压力变送器的工作原理和差压变送器的工作原理相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,室传感器剖面图,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,二、1151系列电容式压力变送器工作原理： 1151系列电容式压力变送器的电气框图如下所示； 它是由敏感元件、解调器、振荡控制放大器、振荡器、调压器、电流检测
6、器、电流控制放大器、电流控制器、电流限制器组成。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,电路方块图与1151系列电容式压力变送器的装配图：,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,差压单元 一、差压单元的概述 差压单元是个机械器件，它可以用来精确测量气体、液体的差压，还可以测量容器中的液位和过程流量。 对液位的测量是通过对不同液位的差压值来进行的，如对开口容器液位的测量，则可将差压单元的高压侧与容器底部接通，低压侧接大气，这样测得的差压信号可代表该容器的液位。 对流量的测量则需将差压单元与安装在过程管线中的一次元件，如孔板、文丘利管、喷嘴相连。通过对一次元
7、件前后的差压值来测量流量。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,二、差压单元的结构 差压单元的结构是由高压箱、低压箱和中心板组成。内部是由一个双波纹管组件组成。 波纹管组件由一轴相连的并且内部充满填充液的高、低压波纹管及量程弹簧、超量程阀和扭矩管组件组成。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,三、差压单元的工作原理 当高低压箱通入相同压力时，高低压波纹管密封端所受到的力是相同的，因此没有轴向移动。这时固定在连杆上的传动臂是静止不动的，扭矩管组件也不动。 当低压侧通入压力不变，高压侧通入高压时，高压波纹管在高压作用下，端面产生力，使高压波纹管压缩，这个
8、力通过充液传递到低压波纹管端面上，低压波纹管端面在高压端传来的力和低压在其上产生的力的共同作用下使其拉伸。这样带动连杆向低压侧移动。移动的距离取决与高低差压值。连杆的移动通过球形轴承变成转动，带动传动臂，传动臂又带动扭矩管传动，扭矩管又带动扭矩轴做顺时针转动，转角的大小与差压信号有关。 扭矩管轴的转动可带动指示器、记录仪、控制器或开关动作，对差压信号进行显示、记录及控制调节作用。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,差压单元的机械运行示意图,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,差压单元的外形图,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容
9、,压力变送器标定操作规程 1 . 关闭压力变送器取压管线上的截至阀。 2 . 缓慢的逆时针旋转压力变送器，旋转的同时摇动压力变送器进行泄压。 3 . 确认取压管线内压力全部泄掉后（无气体或液体泄出），卸开取压管线与压力 变送器的连接。 4 . 连接好压力变送器与标定所用的仪器。 5 . 当输入压力为零时，若输出电流不为4mA，调节零点螺丝，直到输出电流为4mA 6 . 当输入最大压力时，若输出电流不为20mA时，调节量程螺丝，直到输出电流为20mA。 7 . 分五点校验法，使输出电流分别为4mA、8mA、12mA、16mA、20mA，反复调节，直 到输出电流达到要求为止。 8 . 校验完毕，安装好压力变送器，整理好使用的工具。 注意：调节零点不影响量程，调节量程必定影响到零点。,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,1151系列电容式压 力 变 送 器,SZ36-1油田A区,压 力 变 送 器 培 训 内 容,谢 谢 大 家 合 作！,SZ36-1油田A区,