什么是静压变送器?

静压变送器是一种测量静水压力或由静水产生的差压的仪器。

通过安装在管道或容器上的远程传输装置感受被测压力。压力信号通过毛细管内的硅油(或其他液体)传输到变送器主体。变送器主体内部设有差压室和放大电路板,将压力信号转换为 4-20mA 直流信号输出。HP Smart 可与 HART 手持式通讯器通信。利用它可以设置、监控或与主机组成现场监控系统。

静压变送器常用于测量高压工作环境下液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力。

静压变送器的特点

静压式压力变送器用于测量高工作压力下液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力,并将测量结果转换为 4~20mA 直流信号输出。

静压式压力变送器用于测量高工作压力下液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力,并将测量结果转换为 4~20mA 直流信号输出。

high static pressure transmitter
  • 该高静压变送器可测量低于 32MPa 静压的差压。
  • 工作压力为 32MPa,并具有过载保护功能。
  • 确保变送器在静压系统中可靠应用。

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静压变送器参数

测量静水压力传感器的量程:

  • 压差:0-1.3-6790KPa
  • 静水压力:32MPa
  • 适用对象:液体、气体或蒸汽
  • 输出信号:4-20mA直流。输出叠加HART协议数字信号(两线制)
  • 电源:24V直流外接电源。电源范围:12V~45V
  • 危险场所安装:
  • 防爆型 ExdIIBT5Gb;(防爆证书编号:CE16.1163)
  • 本质安全型 ExiaIICT4/T5/T6Ga;(防爆证书编号:CE15.2354X)
  • 精度:±0.1%,±0.2%
  • 稳定性:最大量程下±0.25%/6个月
型号变送器类型
HP绝对压力变送器
代码标尺量程
20-0.10~3.5kPa(0-10~350mmH2O)
30-0.8~8.0kPa(0-80~800mmH2O)
40-4.0~40kPa(0-400~4000mmH2O)
50-20~200kPa(0-2000~20000mmH2O)
60-70~700kPa(0-0.7~7kgf/cm2)
70-210~2100kPa(0-2.1~21kgf/cm2)
80-700~7000kPa(0-7.0~70kgf/cm2)
90-2.1~21MPa(0-21~210kgf/cm2)
00-4.1~41MPa(0-41~4100kgf/cm2)
代码输出形式
E线性输出 4-20mAdc
SF线性/平方根输出 4-20mAdc + HART 信号,现场全功能按钮
FMODBUS-485 信号
代码结构材料
法兰连接排气/排水阀隔离膜片填充液
22316 不锈钢316 不锈钢316 不锈钢硅油
23316 不锈钢316 不锈钢哈氏合金 C硅油
24316 不锈钢316 不锈钢蒙乃尔合金硅油
25316 不锈钢316 不锈钢硅油
33哈氏合金 C哈氏合金 C哈氏合金 C硅油
35哈氏合金 C哈氏合金 C硅油
44蒙乃尔合金蒙乃尔合金蒙乃尔合金硅油
代码外壳材料导管入口尺寸
A低铜铝合金聚氨酯涂层M20×1.5
B低铜铝合金聚氨酯涂层1/2-14 NPT
C不锈钢M20×1.5
D不锈钢1/2-14 NPT
代码压力连接
L11/4NPT-18 内螺纹(不含腰部接头标准)
L21/2NPT-14 内螺纹
L3M20×1.5 外螺纹
代码可选配件
M4LCD 多功能数字显示头
B1弯管支架
B2板弯支架
B3管道安装支架
C02M20×1.5 螺母和 Φ14 压力短管
C121/2NPT-14 外螺纹和 Φ14 压力短管
C221/4NPT-18 外螺纹和Φ14 压力短管
C321/4NPT-18 转 M20×1.5 外螺纹
C421/2NPT-14 转 M20×1.5 外螺纹
C431/2NPT-14 转 1/4NPT-18 内螺纹
C441/2NPT-14 转 1/2NPT-14 外螺纹
C451/2NPT-14 转 G1/2 外螺纹
D1侧排阀位于上部
D2侧排阀位于上部
X1禁止油污
Da防爆等级 ExdIIBT5Gb(防爆证书编号:CE16.1163)
Fa本质安全等级 ExiaIICT4/T5/T6Ga(防爆证书编号:CE15.2354X)

静压变送器应用

  • 高温粘稠介质
  • 可结晶介质
  • 含固体颗粒或悬浮物的沉淀介质
  • 强腐蚀性或剧毒介质
  • 可消除压力导管泄漏污染周围环境的现象,避免使用隔离液时测量信号不稳定,也无需频繁补充隔离液,从而减轻了繁琐的工作。
  • 连续、精确地测量界面和密度
  • 远程传输装置可避免不同瞬时介质的混合,使测量结果真实反映过程变化的实际情况。
  • 对卫生和洁净度要求高的场合
  • 例如,在食品、饮料和制药行业的生产中,不仅要求变送器与介质接触的部件符合卫生标准,还应易于清洗,以防止不同批次介质之间的交叉污染。

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静水压力

静水压力

静水压力是指液体静止时,测量点上方液体自身重量产生的压力。密度均匀的液柱高度与静水压力成正比。随着上方流体重量的增加,静水压力也随之增加,与距液面的深度成正比。

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如果液体位于容器内,则可以测量置于液体中的物体的深度。

液体的静水压力并非恒定不变,影响它的主要因素是液体的密度和局部重力。为了确定特定液体的静水压力,需要知道这两个量。

物体在液体中放置得越深,其承受的压力就越大。这是因为液体的重量大于物体的重量。由于液体的重量,上方液体的密度越大,浸没物体所受的压力就越大。

测量原理

随着灌装高度的增加,液体内部压力也随之增加。静水压力通过不锈钢隔膜传递至测量单元。气泡产生、液体积聚、电气特性波动以及容器设计均不会影响测量值。

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计算静水压力的公式

计算液柱静水压力的公式为:

Phyd = h.ρ.g

Prel = h.ρ.g

Pabs = h.ρ.g + Patm

Phyd = 静水压力 (Pa)

Prel = 相对压力 (Pa)

Pabs = 绝对压力 (Pa)

Patm = 大气压力 (Pa)

h = 液体高度 (m)

ρ = 液体密度 (kg/m³)

g = 当地重力加速度 (m/s²)

上述计算公式也是静压式液位传感器的工作原理。

静压传感器测量由静水头施加的静水压力。输出 4-20mA。

使用静压变送器测量储罐和泵入口的压力。以及其他利用静水压力确定液位的应用。

静压传感器/变送器也可与无纸记录仪配合使用。

静压式液位传感器通过潜水式压力传感器测量静水压力。液体的静压与液面高度成正比。静压被转换为电信号,并转换为模拟信号输出或4-20mA ADC输出,配备数字显示屏。静压式液位传感器是一种低成本的水位测量设备。基于静压原理,液位测量中使用了不同类型的测量单元。

可选配防雷、防腐蚀、防爆功能,IP68防护等级可选。

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静压式液位传感器的基本工作原理是静压液位测量

在液体中,一定深度处产生的压力是由测量点上方介质自身的重量产生的。它与介质的密度和当地的重力加速度成正比。

公式 P = ρgh 反映了它们之间的比例关系。

其中,P = 压力,ρ = 介质密度,g = 重力加速度,h = 测量点深度。

因此,输入液位计测量的物理量实际上是压力。这可以从输入液位计的校准单位 mH2O 来理解。实际液位需要通过转换来获得,转换前需要知道密度和重力加速度这两个参数。在工业领域,这种转换通常由二次仪表或 PLC 完成。

静压式液位传感器主要用于测量腐蚀性液体,例如盐酸、过氧化氢等,或化工废水和电镀废水。主要用于腐蚀性介质的测量。它具有耐腐蚀性强、性能稳定的优点。

延申阅读: 静压、动压和总压

利用静压传感器测量液位的方法和技术有很多种。根据安装位置的不同,每种方法都有其优缺点。静压测量是一种精确便捷的液位高度或体积测定技术。

接下来,我们将根据静压传感器的安装位置逐一介绍。

外部安装

静压传感器

静压式液位传感器可通过螺纹或法兰接头安装在容器外部。必要时,也可使用毛细管。

投入式安装

投入式压力传感器

如果无法使用外置式传感器,则可使用潜水式压力传感器。其电气连接防护等级为 IP68,适用于长期浸没环境。传感器的电子元件可免受外部环境影响。

阅读更多: 什么是静压液位传感器以及它的工作原理

Differential Pressure Transmitters

差压变送器(DP变送器)测量气体或液体两端之间的压力差。输出为4~20mA、0~5V。用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力。

差压变送器与压力变送器不同,它有两个压力接口,可通过法兰、毛细管、阀门、支架、节流装置等连接。差压变送器用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和流量,并将测量结果转换为4~20mA的ADC电流信号输出。

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压力传感器(通常也称为压力变送器)是一种将压力转换为模拟电信号的传感器。

虽然压力传感器种类繁多,但最常见的类型之一是应变片式传感器。

压力到电信号的转换是通过应变片的物理形变实现的。应变片粘贴在压力传感器的隔膜上,并连接到惠斯通电桥电路中。

施加在压力传感器上的压力会使隔膜发生形变,从而在应变片上产生应变。

该应变会引起电阻变化,且变化量与压力成正比。

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静压变送器故障调试步骤:

如何调试静压变送器故障?

Total Time: 30 minutes

检查电源

检查差压变送器的电源是否接反,以及电源的正负极是否连接正确。

测量电源

测量发射机的电源,检查是否有24V直流电压。必须确保发射机的供电电压≥12V
(即发射机电源输入端的电压≥12V)。
如果没有电源,检查电路是否断开,仪器是否选型错误(输入阻抗应≤250Ω)等。

检查显示屏上的仪表

如果压力变送器配有计量头,则需要检查显示仪表是否损坏。您可以先将计量头的两根导线短接。如果短接后读数正常,则说明计量头损坏。
如果计量头损坏,则需要更换计量头。

检查当前情况

如果差压变送器出现问题,请将电流表连接到 24V 电源电路,检查电流是否正常。
如果电流正常,则说明变送器正常。在这种情况下,请检查回路中的其他仪表是否正常。

连接电源

将电源连接到变送器电源输入端子,并将电源线连接到电源接线端口。
如果您对压力变送器的选型、应用和使用仍有任何疑问,欢迎随时联系我们的工程师。

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静压变送器/传感器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,并将其转换为 4-20 mA 直流信号输出。该静压变送器可与 HART 通信器智能通信,并可用于设置、监控或与主机组成现场监控系统。静压传感器可用于测量储罐、处理容器、集管、泵入口等,利用静压来确定液位高度。SI3051HP 型静压变送器的工作静压最高可达 32MPa。

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