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       過程控制儀表有三大硬件，測量變送單元，執(zhí)行器，和調(diào)節(jié)器。其中測量變送單元就是變送器，在一些情況下，變送器其實等同于傳感器。而執(zhí)行器就比如閥門等，調(diào)節(jié)器就是控制器，是整個控制系統(tǒng)的大腦，比如PID調(diào)節(jié)器。

       今天為大家介紹數(shù)字化儀表中最重要的元器件——變送器。

▲西森壓力變送器

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       工業(yè)生產(chǎn)中，測量元件將壓力，溫度，流量，液位等參數(shù)檢測出來之后，需要由變送器將測量元件的信號統(tǒng)一轉換為標準的信號源（如4~20mA直流電源），送往顯示儀表或調(diào)節(jié)儀表進行顯示，記錄或者調(diào)節(jié)。

       因此說，變送器既是一種轉換介質(zhì)，更是一種媒介。

▲西森壓力變送器

       由于調(diào)節(jié)器一般都在距離相對較遠的控制室中，變送器就成了信號產(chǎn)生和傳輸線驅(qū)動這兩個功能的復合體，成為了整個控制裝置中的心臟，有了它，才使得控制端和測量端聯(lián)系起來，構成了整套控制系統(tǒng)。

▲變送器的類別

       有的變送器中測量和變送單元做成為一體（如壓力變送器），有的變送器則只有變送功能（如溫度變送器）。

       變送器按驅(qū)動能源分類有氣動變送器和電動變送器。

       其中，工業(yè)生產(chǎn)過程最常用的是差壓變送器和溫度變送器。

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       差壓變送器用來把差壓，流量，液位等被測參數(shù)轉換成為統(tǒng)一的信號標準，并將此統(tǒng)一信號傳送給指示、記錄儀表或者調(diào)節(jié)器，讓被測參數(shù)顯示在屏幕上。

▲西森壓力變送器

主要類型：力平衡式電動差壓變送器，電容式差壓變送器

       差壓變送器的型號沒有規(guī)定，每個廠家都有自己的選型表。差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標為準，以節(jié)約資金、便于安裝和維護為參考。

       如被測介質(zhì)為高黏度易結晶強侵蝕的場合，必需選用隔離型變送器。

       差壓變送器在選型時要考慮它的介質(zhì)對膜盒金屬的侵蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。

       差壓變送器在選型時要考慮被測介質(zhì)的溫度，假如溫度高一般為200℃～400℃，要選用高溫型，否則硅油會產(chǎn)生汽化膨脹，使丈量不準。

       差壓變送器在選型時要考慮設備工作壓力等級，變送器的壓力等級必需與應用場合相符合。

       從選用變送器丈量范圍上來說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，最好將使用的量程范圍設在它量程的1/4～3/4段，這樣精度會有保證，對于微差壓變送器來說更是重要。

       實踐中有些應用場合(液位丈量)需要對變送器的丈量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場安裝位置計算出丈量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負遷移之分。

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差壓變送器在使用時應該注意的九大問題：

       1、測量氣體壓力時，取壓口應開在流程管道頂端，并且變送器也應安裝在流程管道上部，以便積累的液體容易注入流程管道中。

▲西森壓力變送器

       2、導壓管應安裝在溫度波動小的地方；

       3、防止變送器與腐蝕性或過熱的介質(zhì)接觸；

       4、防止渣滓在導管內(nèi)沉積；

       5、測量液體壓力時，取壓口應開在流程管道側面，以避免沉淀積渣。

       6、測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，需接加緩沖管（盤管）等冷凝器，不應使變送器的工作溫度超過極限。

       7、冬季發(fā)生冰凍時，按裝在室外的變送器必需采取防凍措施，避免引壓口內(nèi)的液體因結冰體積膨脹，導致傳感器損壞。

       8、測量液體壓力時，變送器的安裝位置應避免液體的沖擊（水錘現(xiàn)象），以免傳感器過壓損壞。

       9、接線時，將電纜穿過防水接頭（附件）或繞性管并擰緊密封螺帽，以防雨水等通過電纜滲漏進變送器殼體內(nèi)。

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       石油化工行業(yè)中的許多生產(chǎn)場合存在著易燃易爆的氣體，粉塵等，安裝在這種場合的現(xiàn)場儀表如果產(chǎn)生火花，就容易引起燃燒或者爆炸，造成巨大的人員和財產(chǎn)損失。

       因此儀表必須具有安全火花防爆性能。

▲西森壓力變送器

       防爆儀表都具有防爆檢驗合格證號和防爆類型、等級等標志的銘牌。

       典型的標志銘牌上的防爆標志分為四段：Ｅｘ，Ａ，Ｂ，Ｃ。

       Ｅｘ表明此儀表為防爆儀表；Ａ段填入防爆類型，比如ｄ、ｉａ、ｉｂ等，Ｂ段為防爆儀表的類和集，如Ｉ級，ＩＩＡ，ＩＩＢ，ＩＩC；C為防爆儀表的表面溫度組別，如T1~T6。

       例如，ExdiaＩＩCT6表示兼有隔爆和本質(zhì)安全功能，可在ＩＩC級T6組以下級別中使用防爆儀表。

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       變送器在測量過程中，常常會出現(xiàn)一些故障，故障的及時判定分析和處理，對正在進行了生產(chǎn)來說是至關重要的。

       我們根據(jù)日常維護中的經(jīng)驗，總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。

▲西森壓力變送器

1.調(diào)查法。

       回顧故障發(fā)生前打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。

2.直觀法。

       觀察回路外部損傷、導壓管泄漏，回路過熱，供電開關狀態(tài)等。

3.檢測法。

       斷路檢測：將懷疑有故障部分它部分分開來，查看故障是否消失，消失，則確定故障所，否則可進行下一步查找，

       如：智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊，可將電源從儀表本體上斷開，用現(xiàn)場另加電源方法為傳感器通電進行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz電磁信號而干擾通訊。

       短路檢測：保證安全情況下，將相關部分回路直接短接，

       如：差變送器輸出值偏小，可將導壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓傳感器雙側，觀察變送器輸出，以判斷導壓管路堵、漏連通性。

       替換檢測：將懷疑有故障部分更換，判斷故障部位。

       如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時更換一塊，以確定原因。

       分部檢測：將測量回路分割成幾個部分，

       如：供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測，按分部分檢查，由簡至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。

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       溫度變送器要與各種熱電偶或者熱電阻配合使用，能將被測溫度線性地轉換為０～１０ｍＡ或４～２０ｍＡＤＣ電流信號，以便于顯示，記錄和調(diào)節(jié)單元配合工作。

       按照采用的測溫傳感器的不同類型，溫度變送器分為三種類型：直流豪伏變送器，電阻體溫度變送器，熱電偶溫度變送器。

       其優(yōu)點是采用了低漂移，高增益的線性集成電路，提高了儀表的可靠性，穩(wěn)定性和各項技術性能。

       同時由于采用了線性化電路，能夠保持變送器輸出信號與被測溫度信號保持了線性關系。而且線路中采用了安全火花防爆措施，能夠用在危險場所中的溫度測量。