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热工测量及常规仪表热工测量及常规仪表变送器变送器 第一节 概述第一节 概述 1 1、简介、简介 内蒙古电厂现使用的主要是西门子DSⅢ型压力/差压变送器及部分采用罗 斯蒙特 3051.EJA变送器，变送器作用为将压力/压差信号转换为4-20mA 的直流 信号至 DCS内，用于压力的显示及流量、 液位的计算等 本章以西门子 DSⅢ型变 送器为样本，从变送器的基本原理、 质量及安装注意事项、 变送器的投用、 常用参 数的设置及检修维护向怒及标准进行分析说明 1.1工作原理 它通过差动电容膜盒的中心感压膜片和其两边弧形电容极板形成电容量为 CH 和 CL 的两个电容，当有被测压力 P时，该压力P将作用在膜盒的隔离膜片上， 并通过腔内硅油的液压传递到中心感压膜片上使中心感压膜片产生位移，导致 中心感压膜片与两边弧形电容极板的间距不再相等，从而使两个电容的电容量 CH 和 CL 不再相等被测压力与两电容量之间有如下关系： 1 1 CC CC Kp H H    其中：K为常数； P 为被测压力； CH 为高压侧板与测量膜片间的电容； CL 为低压侧板与测量膜片间的电容 因此两极板电容量的变化量可反映被测压力的大小。

1.2技术指标： 1）环境温度: - 40℃～60℃ 2）电源: 24V DC （最大耐压42V DC） 3）阻尼时间： 2S 4）输出: 4~20mA 5）防爆等级: IP67 6）测量介质： 气体、蒸汽、液体 7）测量范围: 差压 压力 0~100Pa~3MPa 0~1KPa~70MPa 第二节 安装、调试第二节 安装、调试 1 1、一般检查与质量要求、一般检查与质量要求 1.1 选用仪表时，应注明型号、 规范、 精度、 接头螺纹；注明是否需要防爆、 防尘或提出某些特殊要求 在满足生产需要的前提下，应尽量选用价廉耐用的仪 表，并充分考虑其通用性和备件的互换性 1.2 取压点选取应合理，不靠近阀门、 弯头处，以免动压头对示值产生影响 为使压力反应迅速，仪表以距测点较近为宜，但考虑到安装条件的需要，仪表 与测点之间有一定的距离（一般不超过50米） 1.3 所有仪表均应配装仪表截门，一般当导压管较长，或邻近高压及其他 重要处所时，均应在取压点侧装置一次门，仪表侧再装一道二次门 1.4 仪表在非正常工况下，应考虑增设附加装置,但附加装置均不应使仪表 示值产生附加误差。

1）为不受被测介质高温影响，应在仪表的二次门前加装冷凝罐，以便留存 冷态液体隔热 2）为不受急剧变化或脉动压力影响，应有缓冲器 3）为不受大的振动，应装减振器或固定装置 4）为不受浸蚀或大粘度的影响，应装隔离装置 1.5 仪表垫圈的材料选用，一般取决于测量条件和介质 1）低压、低温（80℃以下）用四氟垫片，厚度不低于2mm 2）高温高压工况，用退火紫铜垫，特殊要求时，可采用1Gr18Ni9Ti不锈钢 垫 1.6 投用和切断仪表时，截门应缓慢开关 1.7 仪表截门的接头锁母应连接牢固，手轮完整无缺，良好的截门应能关 闭严密，接头锁母及盘根不漏，开关灵活 2 2、西门子变送器配装导压管注意事项、西门子变送器配装导压管注意事项 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 有必要采用适合过程液体(气体液体、蒸汽)的配置方法安装导压管与变送器时， 注意以下几点： 2.1 导压管与变送器的连接 1）确认变送器的高低侧：膜盒上印有“H”、“L”标记，区分高低压侧， 高压侧引压管接在“H”侧，低压侧引压管接在“L”侧。

2）过程接头安装螺钉的紧固：安装过程接头的螺钉，在连接好导压管后， 均应紧固 3）导压管接口的防尘罩拆装：变送器导压管接口上装有防尘用的塑料罩， 配管前拆下 2.2 导压管的配装方法 1）引压阀角度过程管道内的残液，煤气，或沉淀物等流入层压管内，是 测量压力时产生误差的主要原因 要排除这些影响，必须要按合理的角度安装引 压阀当过程流体是气体时，垂直向上或垂直方向的上方45°之内；当过程流 体是液体时，水平方向或水平方向的下方45°之内；当过程流体是蒸气时，水 平方向或水平方向的上方45°之内 2）引压阀和变送器的位置，必须定期排除导压管内的残液，残气这项工 作会暂时给测量压力带来影响 因此，最好在配管时就做到使残液和残气能自动 回流到里面去 当过程流体是气体时，原则上变送器的位置高于引压阀；当过程 流体是流体或蒸气，原则上变送器的位置低于引压阀 3）导压管的倾斜，导压管只能上斜或下斜，水平部分至少应设1/10的倾 斜，使残留液体和气体不滞留在管内 3 3、键盘操作调试、键盘操作调试 变送器可以通过键盘进行就地参数给定（图1）可通过设定不同工作方式 （M 键）， 选择和实现下表中所述的所有功能。

图 1 键盘位置（3 输入调整键）和数字显示 功能方 式 键功能显示解释 M[↑][↓][↑]和 [↓] 测量值输出电流mA或输入压力百分比或带工 程单位实际值 故障显示错误！当变送器故障时，故障原因文 字动态显示 零点2增加电流 值 减少电流 值 设定4mA输出电流mA 量程3增加电流 值 减少电流 值 设定20mA输出电流mA 电子阻尼4增加阻尼 值 减少阻尼 值 时间常数T63（秒）范围:0,0…100,0 零点无输入设 定 5增加量程 上限值 减少量程 下限值 设定零点 为0 量程工程单位为可选择的压力单位 量程无输入设 定 6增加量程 上限值 减少量程 下限值 设定量程量程工程单位为可选择的压力单位 零点调整（位 置显示）（2） 7——执行对压力，差压，流量，液位变送器放 空，对绝压变送器抽真空0.1‰量 程），测量值单位为压力单位 电流模拟器8增加电流减少电流打开固定电流输出mA，3.6-4.0-12.0-20.0 或22.8，用[M]键关闭此功能 故障时的输出9在两个限值间变化低报警电可选输出电流 故障电流限值可由检修 电流流人员设定 输入调整键和/ 或功能禁用 105种功能之间切换—0=无 LA=全部禁用 LO=全部禁用，零点设定除外 LS=全部禁用，零点和量程设定除外 L=些保护 HART操作失败 特性 只用于差 压 115种功能中切换线性Lin=线性 Srlin=开方（作用点前为线性） Sroff=开方（作用点前信号切除） 开方特性作用 点，只用于差 压 12增加减少10%流量参数范围5到15%流量 测量值显示13三种可能中选择压力单位（输入值）或输出电流mA值 或百分比% 压力工程单位14按照表7选择压力技术单位 4 4、端子连接、端子连接 按以下步骤完成变送器连线 4.1松开接线盒盖（外壳上标有“FIELD TERMINALS”） 4.2穿过电缆接口插入电缆线 4.3将线连接到“+”和“-”端子，注意正负极 4.4如果需要，将屏蔽线接到屏蔽端子上 4.5拧紧表盖 警告：防爆型变送器的表盖必须拧紧并用防松顶针卡住。

第三节 变送器投用及维护第三节 变送器投用及维护 1 1、变送器投用、变送器投用 1.1 测量气体，蒸气和液体 按以下次序操作切断阀组件 初始位置：所有阀门关闭 1）拆除变送器接头（1） 2）检查零点如果需要进行校正 3）复装变送器接头（1） 4）打开取压点处的一次门（4） 5）打开二次门（2） 图1 测量气体 图2 测量蒸气和液体 1 变送器 2 二次门 3 导压管 4 一次门 5 排污门 6 冷凝罐 （只用于蒸汽） 1.2 差压和流量 1.2.1 测量气体 初始位置：所有阀门关闭，按以下次序操作切断阀组： 1）依次打开取压点处的两个阀门（5A 5B） 2）打开平衡门（2） 3）打开高压侧二次门（3A） 4）检查和校正零点（4mA） 5）关闭平衡门（2） 6）打开高压侧二次门（3B） 图 3 测量气体 1 变送器 2 平衡门 3A 高压侧二次门 3B 低压侧二次门 4 引压 管 5A 高压侧一次门 5B 低压侧一次门 1.2.2 测量液体和蒸汽 按以下次序操作切断阀组 初始位置：所有阀门关闭 1）打开取压处的两个切断阀（5A 5B） 2）打开平衡门（2） 3）变送器位置低于节流取压装置时，依次打开两个排污门（7A 7B） 4）关闭两个排污门（7A 7B） 5）打开高压侧二次门（3A）和变送器正压侧（1）的放空阀（放空阀要缓 慢打开）直到有液体漫出 6）关闭放空阀 7）慢慢打开变送器低压侧(1)的放空阀直到有液体漫出，然后关闭放空阀 8）检查零点（4mA）。

如果需要校正零点，对应于0Pa 校正 9）关闭平衡门 10）完全打开低压侧二次门（3B） 如果平衡阀（2）打开，切断阀（5），进压阀（3）同时都打开时被打开变 送器（1）可能会由于蒸气冲击而损坏 图 4 测量液体 图 5 测量蒸气 1 变送器 2 平衡门 3A 高压侧二次门 3B 低压侧二次门 4 引压 管 5A 高压侧一次门 5B 低压侧一次门 7A 高压侧排污门 7B 高压侧排污门 10 节流取 压装置 13 冷凝罐 14 保温层 1 1、、故障及处理方法故障及处理方法 3 3、检修项目及标准、检修项目及标准 3.1 机组大小修期间检修项目及标准 参照第五篇第一章仪表专业大小修项目: 变送器测量系统 3.2 日常维护项目及标准 1）外壳、外露部件表面应光洁完好，铭牌标志牌应清楚 2）标志牌应完整、 清晰、 准确；各部件应清洁无尘、 完整无损，不得有锈蚀、 变形 3）紧固件应牢固可靠，不得有松动、脱落等现象， 4）接线端子板的接线标志应清晰；引线孔、外盖密封应良好 5）电缆金属套管完好，固定牢固 现 象处 理 方 法 输出为零检查电源极性是否接反 将测试端子短路,检查壳内二极管好坏 检查一次元件的安装和状态 变送器无法通讯检查变送器上的电源电压(最小为10.5V DC) 检查负载电阻(最小于 250Ω) 更换电子线路板 mA读数偏高或偏低检查压力变量的读数 进行4～20mA输出调整 更换电子线路板 对于输入压力无反应检查变送器的电源电压 检查测试设备 校对校准设定值(4和20mA点) 更换电子线路板 更换膜头 压力变量读数偏低或偏高检查压力传输是否发生阻塞 检查测试设备 进行传感器调整 更换膜头 压力变量读数无规律检查压力传输是否发生阻塞 检查阻尼 检查电动势干扰 更换膜头 。