压力变送器原理与检定培训课件
合集下载
《变送器检修》PPT幻灯片PPT
当 P1 P2
时，电容
C1
C2
S 4d0
K2 d0
当 P1 P2 时，测量膜片位移 dK 1(P 1P 2)K 1 P
电容
C1
d0
K2 d
C2
K2 d0 d
那 么
C C2 2 C C1 1 dd 0 K d01PK3P
6
二、变送器操作步骤
排污要求
1〕排污前，最好翻开平衡门。如果变送器用于测量液位，那 么不能翻开平衡门 2〕对于测量蒸汽的差压变送器，排污时会放掉引压管内的冷充满冷凝液时间较长，影响仪表使用，所以测蒸汽的差压 变送器不轻易进展排污 3〕排污应在引压管内介质建立起压力之前进展。如果介质压 力很高，排污后排污阀不容易关严，从而造成泄漏 4〕正常运行时，尽量不要排污
一、变送器原理
构造：差压变送器通常由感压单元、信号处理和转换单元 组成有些变送器增加了显示单元和现场总线功能
分类：电容式、谐振式、压阻式、力〔力矩〕平衡式、 电感式、应变式等
4
一、变送器原理
被测压力 隔离膜片受压 测量膜片受压 测量膜片产生位移 电容值改变
信号处理 4~20mA信号
5
一、变送器原理
12
谢 谢！
13
10
三、故障处理
差压变送器超量程处理 1〕故障现象 控制室显示差压变送器超量程 2〕原因分析 故障原因可能有以下几个方面： a〕差压变送器本身故障，如膜头损坏、负测量室密封 性不好 b〕差压变送器排污螺钉没有旋紧 c〕差压变送器量程漂移 d〕负压侧二次阀接口密封性不好或低压侧引压管存在 泄漏或堵塞 3〕所需工具HART475手操器、软管
11
三、故障处理
4〕处理方法 a〕把HART接至差压变送器的信号端，并设置成显示根本参数模式， 但HART一直显示超量程报警画面 b〕翻开平衡阀，此时差压变送器差压显示0kPa，显示正常 c〕关上平衡阀，翻开两侧排污螺钉，发现翻开正测量室排污螺钉时 有气体排出，翻开负测量室排污螺钉时没有气体排出，从而判断负 测量室内没有气体，进一步判断负压侧没有进气 d〕取下负压侧引压管，发现负压侧引压管没有气体排出，即负压侧 引压管堵塞 e〕用软管从附近的吹扫管道引入气体对负压侧引压管进展吹扫，直 至使其畅通 f〕接上负压侧引压管，HART不再显示超量程报警画面，缺陷处理完 毕
压力变送器PPT课件
R5 R6
W2
-OUT
NTQG14C1调试记录
压力 (KPa)
0 200 400 600 800 1000
输出(V)
高低温前
高低温后 装管壳后
R5=560Ω R6=2.2KΩ
0.001
-0.000
R5=560Ω R6=7.5KΩ
-0.005
-0.005
0.431 0.859 1.291 1.723 2.098
+5 +5
R4
-
+
NetLable
R7
R12
-
+
半成品调试中应注意的事项：
1、零点调节中的问题及解决方法 ①高低温前后零点的变动问题 ②零点漂移问题 ③零点偏大的问题
2、怎样调节输出电压 对于输出电压的调节要考虑设备误差和装壳 后电压的变化，通常将电压向负的方向调节。
（二）成品测试
1、摇绝缘： 线与外壳之间的电阻不小于100MΩ
2、NTQG14A/B （调试电压15V）
①调节零点 通过调节电位器（W1），进行调节。
②调节放大倍数 具体操作：将R6 、R7装上支架，将170kΩ的 电阻装在R7上，然后通过电阻箱确定R6 的大 小。
3、NCP01型压力开关（调试电压12V）
①调节零点 通过调节电位器R4来调节零点
②调节阀值气压 具体操作：首先，调节R12，使之阀值气压接近 额定阀值（10KPa） ，然后再微调R7，使之符 合阀值要求。
2、打耐压： 线与外壳之间能承受频率50HZ 的正弦电压 500V，历时1min。
3、性能测试：
NTQG14C1
压力(KPa) 输出(V)
0
0±0.010
W2
-OUT
NTQG14C1调试记录
压力 (KPa)
0 200 400 600 800 1000
输出(V)
高低温前
高低温后 装管壳后
R5=560Ω R6=2.2KΩ
0.001
-0.000
R5=560Ω R6=7.5KΩ
-0.005
-0.005
0.431 0.859 1.291 1.723 2.098
+5 +5
R4
-
+
NetLable
R7
R12
-
+
半成品调试中应注意的事项：
1、零点调节中的问题及解决方法 ①高低温前后零点的变动问题 ②零点漂移问题 ③零点偏大的问题
2、怎样调节输出电压 对于输出电压的调节要考虑设备误差和装壳 后电压的变化，通常将电压向负的方向调节。
（二）成品测试
1、摇绝缘： 线与外壳之间的电阻不小于100MΩ
2、NTQG14A/B （调试电压15V）
①调节零点 通过调节电位器（W1），进行调节。
②调节放大倍数 具体操作：将R6 、R7装上支架，将170kΩ的 电阻装在R7上，然后通过电阻箱确定R6 的大 小。
3、NCP01型压力开关（调试电压12V）
①调节零点 通过调节电位器R4来调节零点
②调节阀值气压 具体操作：首先，调节R12，使之阀值气压接近 额定阀值（10KPa） ，然后再微调R7，使之符 合阀值要求。
2、打耐压： 线与外壳之间能承受频率50HZ 的正弦电压 500V，历时1min。
3、性能测试：
NTQG14C1
压力(KPa) 输出(V)
0
0±0.010
压力检测方法与仪表培训课件-新版.ppt
检测放大 机构
4—轴封膜片 5—主杠杆 6—过载保护片 7—静压调整螺钉
8—矢量机构 9—零点迁移弹簧
反馈 机构 10—平衡锤 11—量程调整螺钉
12—检测片（衔铁）
13—差动变压器 14—副杠杆
15—放大器 16—反馈动圈
17—永久磁钢 18—电源 19—负载
20—调零弹簧
测量机构
压力检测最方新文法档 及仪表
电子线路板：对信号进行修正，线性化处理---D/A转换-- 4～20mA信号
压力检测最方新文法档 及仪表
传感膜头 A/D转换器
温度 传感器
传感膜头内存 修正系数 膜头信号
电容 传感器
3051C型智能变送器原理图
电子线路板
微处理器 传感器线性化 重设量程 诊断 工程单位 通信
电子板内存 量程值 变送器组态信息
压力检测方法与仪表
最新文档
主要内容
液柱测压法
压力检测方法 弹性变形法
电测压力法
弹簧管压力表 霍尔式压力表 差压（压力）变送器
压力检测仪表 力平衡式压力变送器
微位移式变送器 智能差压（压力）变送器
压力检测最方新文法档 及仪表
压力的基本概念
垂直而均匀地作用在单位面积上的力
F S
VH K H IB
压力检测最方新文法档 及仪表
压力检测仪表 霍尔式压力表
霍尔片 + 弹簧管
磁钢
弹簧管
霍尔片
VH Kx
K——霍尔式压力传感器输出系数 χ——自由端霍尔元件的位移量
压力检测最方新文法档 及仪表
差压（压力）变送器
作用：将各种物理量转换成统一的标准信号
差压变送器 力平衡式变送器 位移平衡式变送器
压力表以及压力变送器PPT课件
弹簧管压力表
14
第14页/共50页
（3）弹簧管的材料
因被测介质的性质和被测压力的高低而不同： ①被测压力小于20Mpa时，采用磷青铜； ②被测压力大于20Mpa时，采用不锈钢、合金钢 ③测量氨气压力时，为防腐蚀采用不锈钢； ④测乙炔时，不得用铜质弹簧管； ⑤测氧气时，弹簧管不得沾有油脂或用有机材料附件，
9
第9页/共50页
10
第10页/共50页
（1）单圈弹簧管压力表结构及原
理 接仪表指针
弹簧管：感受压力，形变产生位移，
带动拉杆移动。 拉杆：当弹簧管产生形变位移时， 拉杆跟随其移动，它的另一端与扇 形齿轮相连。
油丝
弹簧 管
扇形齿轮：放大弹簧管的位移，在 拉杆带动下，驱动中心齿轮。
中心小齿轮：相连在仪表轴心内， 在圆柱齿轮轴上装有指针，随扇形 齿轮带动旋转，从而驱动指针。 油丝：油丝的弹性拉紧圆柱齿轮 （中 心小齿轮）以消除齿间啮合间隙。
第5页/共50页
第6页/共50页
二、弹性式压力仪表
常用弹性元件
弹性元件是弹性式压力仪表的测压敏感元件，是压力-位 移转换元件，工业上常用的弹性元件有膜片、膜盒、波纹管 和弹簧管，结构如图所示。
(a)单圈弹簧管（b）多圈弹簧管 （c）膜片 (d)膜盒 （e）波纹管
图 弹性元件结构图
7
第7页/共50页
以防出现爆炸危险。 ⑥测量含硫介质压力时，采用
OCr15Ni40MoCuTiA1B弹性合金材料
15
第15页/共50页
（4)弹簧管压力表的类型
弹簧管压力表的规格很多。 • 按其精度等级可分为：精密压力表(0.16、0.2、0.25
级）、标准压力表（0.35、0.4级）、普通压力表 （0.5、1.0、1.5、2.5级）等； • 按其用途可分为：氧气压力表、氨用压力表、车用压力 表等； • 按显示及信号方式分：电接点压力表、远传压力表等。 • 按功能分：耐振压力表、耐腐蚀压力表。
2021年压力检测及仪表的内容培训资料PPT课件
b、要弯成一定弯度，一端密封（自由端）一端敞开 （固定端）
c、管内压力不为零。 （2）二次放大原理
弧放大
角放大
二次放大是通过扇形齿轮和中心齿轮实现的。
i、弧放大
α
L b
a ΔX
Δ X为弹簧管产生的位移量 L为放大后的位移量
Lb Xa
L＝
b a
x＝K1
ii 角放大 角放大是通过扇形齿轮和中心齿轮实现的。
这样不管是被测压力变化还是环境温度变化，均 可以使r1变化，必然要产生测量误差。要想保持应变 片电阻与被测压力的单值对应关系，必须要消除环境 温度对应变片电阻的影响，因此要对r1进行温度补偿。
将r2接在与r1相邻的桥 臂上。由于r2与r1的材 料、几何形状相同，
当环境温度t变化时， 由温度变化产生的 电阻变化相等，因 而会相互抵消。
电气式压力计
霍尔式 应变片式 扩散硅式
力平衡式 电容式 智能式
另外还可用测量范围分类 压力表、微压计、真空表。 用精度等级分类 精密表、标准表、工业用表
用安装及指示特点分类 基地式（现场）压力表、远传 压力表、 指示型压力表、记录 型压力表等。
1、液柱式压力计
根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱 高度进行测量。 结构形式：U型管压力计、单管压力计、斜管压力 计等。
因此可以用工作液的液位高度H 表示压力P的大小。
U型管压力计可以用来侧压力P 也可以用来测差压 ΔP＝P－PA 由于U型管压力计存在二次读数问题，我们可以用单管 式压力计。
（2）单管式压力计
P＝PA＋gh g(h1 h2 )
PA＝0
h1＋h 2 h 2
P＝gh gh2
（3）斜管式压力计
P＝gh2 gLsin
c、管内压力不为零。 （2）二次放大原理
弧放大
角放大
二次放大是通过扇形齿轮和中心齿轮实现的。
i、弧放大
α
L b
a ΔX
Δ X为弹簧管产生的位移量 L为放大后的位移量
Lb Xa
L＝
b a
x＝K1
ii 角放大 角放大是通过扇形齿轮和中心齿轮实现的。
这样不管是被测压力变化还是环境温度变化，均 可以使r1变化，必然要产生测量误差。要想保持应变 片电阻与被测压力的单值对应关系，必须要消除环境 温度对应变片电阻的影响，因此要对r1进行温度补偿。
将r2接在与r1相邻的桥 臂上。由于r2与r1的材 料、几何形状相同，
当环境温度t变化时， 由温度变化产生的 电阻变化相等，因 而会相互抵消。
电气式压力计
霍尔式 应变片式 扩散硅式
力平衡式 电容式 智能式
另外还可用测量范围分类 压力表、微压计、真空表。 用精度等级分类 精密表、标准表、工业用表
用安装及指示特点分类 基地式（现场）压力表、远传 压力表、 指示型压力表、记录 型压力表等。
1、液柱式压力计
根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱 高度进行测量。 结构形式：U型管压力计、单管压力计、斜管压力 计等。
因此可以用工作液的液位高度H 表示压力P的大小。
U型管压力计可以用来侧压力P 也可以用来测差压 ΔP＝P－PA 由于U型管压力计存在二次读数问题，我们可以用单管 式压力计。
（2）单管式压力计
P＝PA＋gh g(h1 h2 )
PA＝0
h1＋h 2 h 2
P＝gh gh2
（3）斜管式压力计
P＝gh2 gLsin
压力变送器精选PPT
压力变送器课件
优选压力变送器课件pptppt
▪ 3051压力变送器工作时，高、低压侧的隔离膜片 和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充液 将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜 片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变 化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传 感膜片的低压侧一样）。AP绝压变送器，低压 侧始终保持一个参考压力。
常见的几种3051变送器类型
3051C型表压与绝压变送器
u 3051T型表压与绝压变送器
u 3051L型液位变送器
u 3051H型高温压力变送器
可测过程温度高 达375°F （191°C）， 且不需使用远传 膜片密封或毛细 管。
3051变送器型号代码含义
变送器类型
测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
P2
ΔPi
智能变送器与手操器的通讯连接
智能变送器的校验操作
零点校验 ➢ HART375(HART协议) ▪ 方法一:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→2
Diag/Service→3 Calibration→3 Sensor Trim →1 Zero Trim 。
▪ 方法二:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→1 Sensors→1 Pressure Sensor→2 Sensor Service→1 Sensor Trim → 1 Zero Trim 。
❖ 调零后，不能立即断电。如调零后30秒内断电， 零点将恢复到原值。
智能变送器的校验操作
量程设置 ➢HART375(HART协议)
▪ 变量单位设置
方法一：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→3 Basic Setup→2 Unit。
优选压力变送器课件pptppt
▪ 3051压力变送器工作时，高、低压侧的隔离膜片 和灌充液将过程压力传递给灌充液，接着灌充液 将压力传递到传感器中心的传感膜片上。传感膜 片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变 化（对于GP表压变送器，大气压如同施加在传 感膜片的低压侧一样）。AP绝压变送器，低压 侧始终保持一个参考压力。
常见的几种3051变送器类型
3051C型表压与绝压变送器
u 3051T型表压与绝压变送器
u 3051L型液位变送器
u 3051H型高温压力变送器
可测过程温度高 达375°F （191°C）， 且不需使用远传 膜片密封或毛细 管。
3051变送器型号代码含义
变送器类型
测量类型
安装选项
压力类型
外壳材质
P2
ΔPi
智能变送器与手操器的通讯连接
智能变送器的校验操作
零点校验 ➢ HART375(HART协议) ▪ 方法一:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→2
Diag/Service→3 Calibration→3 Sensor Trim →1 Zero Trim 。
▪ 方法二:在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→4 Detailed Setup→1 Sensors→1 Pressure Sensor→2 Sensor Service→1 Sensor Trim → 1 Zero Trim 。
❖ 调零后，不能立即断电。如调零后30秒内断电， 零点将恢复到原值。
智能变送器的校验操作
量程设置 ➢HART375(HART协议)
▪ 变量单位设置
方法一：在线状态（ONLINE）时，1 Device Setup→3 Basic Setup→2 Unit。
压力变送器维护检修培训
压力变送器维护检修培训概述：压力变送器是将压力信号转换为标准电流信号的仪表。
其原理是：被测压力作用到测量元件上，随着被测压力的变化，产生与被测压力成比例的微小位移，这个位移通过相应的转换机构，转换成标准电流信号，通过传送部件的运算放大后，输出与被测压力成线性关系的标准电流信号。
1、学会看变送器的生产厂家、型号和检测范围，讲解如何选择压力（差压）变送器。
2、变送器的校验方法和步骤，是培训的重点：以普通1151系列压力变送器为例。
(1)检查外观检查：外壳有无脱漆、破损、裂痕以及被撞击痕迹和紧固件缺损等情况，消除缺陷，使之完整。
变送器内部检查：检查元器件、零配件、连接件有无缺损、断裂、变形、腐蚀、密封不良等情况。
发现问题，及时解决。
更换失效的零部件，恢复变送器性能。
变送器与工艺介质连接面检查：检查变送器压力引入接口情况，接线盒内接线扳、接线螺丝、螺孔、接线盒盖密封件以及变送器密封件等有无碎裂、缺损、滑牙、烂牙、老化失效等情况。
发现问题，及时更换解决。
绝缘检查：在停电情况下，拆下接线用500V兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻，该电阻应大于20兆欧。
(2)校验准备压力变送器校验设备：标准压力信号发生器；标准电流表；标准电阻箱；24V DC电源以及必需的连接件、导线等。
将变送器按图一所示连接信号和导线，检查接线正确。
图一压力变送器校验连接示意图校验前确认：A、稳压电源确定是否为24V DC。
B、确认电源线及信号线极性是否正确。
C、确认压力管各接口有无泄漏。
D、预热10min。
E、将阻尼置“0”位，压力连接口开放通大气。
F、校验时使用的标准仪器量程要尽量接近被校表的实际量程。
校验步骤：将被校验表压力连接口开放通大气调整零点，即在无压力信号的情况下调整“Z”零点螺钉，使变送器输出为4mA。
给变送器输入量程信号，使变送器输出为20mA，若有偏差，调整“R”量程螺钉，将输入压力信号稳定一段落时间观察表头输出是否稳定。
压力差压变送器的结构原理与故障处理PPT课件
E Io
RL
2019/9/10
1133
3.1.电容式压力、差压变送器
整机电路
2019/9/10
14
3.1.电容式压力、差压变送器
电容-电流转换电路
作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。
Id
f
Ci2 Ci2
Ci1 Ci1
f P
解调器
电路组成:
振荡控制 放大器
2019/9/10
ST3000系统接线示意图 3322
4.压力、差压变送器调试基本知识
以1151序列电容式压力、差压变送器为例子。
量程调整范围
所有的1151变送器都可在最大量程和最大量程的1/6 范围内调整，比为6:1。如，量程范围4档时， 其可调的 范围是0—6.22kPa到37.29kPa。
2019/9/10
调整。
输出电流Io路线为： E+→D11→R31∥W3 →R33 → D12→R18→
R34 C11 VT2→VT4→RL→E－
2019/9/10
20
课 间 休 息
2019/9/10
21
3.1.电容式压力、差压变送器
线性调整电路
利用W1产生的附加电压UC进行补偿。(R22=R23 ) 若W1=0，正负半周负载相等，则UC=0 (无补偿作用)。 若W1≠0，正负半周负载不相等，则UC≠0 (有补偿作用)
2019/9/10
24
3.2.扩散硅式压力、差压变送器
扩散硅式差压变送器的检测元件采用扩散硅压阻传感 器。由于扩散硅的制造工艺与集成电路工艺有很好的兼 容性，随着MEMS技术的突破，扩散硅变送器的使用越 来越广泛。
RL
2019/9/10
1133
3.1.电容式压力、差压变送器
整机电路
2019/9/10
14
3.1.电容式压力、差压变送器
电容-电流转换电路
作用:将差动电容的相对变化值成比例地转换为差动信号Id。
Id
f
Ci2 Ci2
Ci1 Ci1
f P
解调器
电路组成:
振荡控制 放大器
2019/9/10
ST3000系统接线示意图 3322
4.压力、差压变送器调试基本知识
以1151序列电容式压力、差压变送器为例子。
量程调整范围
所有的1151变送器都可在最大量程和最大量程的1/6 范围内调整，比为6:1。如，量程范围4档时， 其可调的 范围是0—6.22kPa到37.29kPa。
2019/9/10
调整。
输出电流Io路线为： E+→D11→R31∥W3 →R33 → D12→R18→
R34 C11 VT2→VT4→RL→E－
2019/9/10
20
课 间 休 息
2019/9/10
21
3.1.电容式压力、差压变送器
线性调整电路
利用W1产生的附加电压UC进行补偿。(R22=R23 ) 若W1=0，正负半周负载相等，则UC=0 (无补偿作用)。 若W1≠0，正负半周负载不相等，则UC≠0 (有补偿作用)
2019/9/10
24
3.2.扩散硅式压力、差压变送器
扩散硅式差压变送器的检测元件采用扩散硅压阻传感 器。由于扩散硅的制造工艺与集成电路工艺有很好的兼 容性，随着MEMS技术的突破，扩散硅变送器的使用越 来越广泛。