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分析下壓力變送器在不同應用領域的選型

摘 要：壓力變送器的選型包括變送器的類型、材質、量程、防爆性能等多個方面，合理的選型不僅可以確保變送器的使用壽命，更能保障化工生產過程中的各流程得以穩(wěn)定開展。變送器的選型受到諸如環(huán)境條件、應用工況、安裝條件、介質特性與經濟效益等各方面的影響。簡要分析了變送器的選型及其在化工領域的應用。

1 變送器的分類概述

在化工應用領域，壓力變送器起著非常重要的作用，其應用也非常廣泛。變送器種類較多，按照測量對象來劃分，可以分為絕對壓力變送器、表壓變送器和差壓變送器三種。而按照膜盒制作結構來劃分，又可以分為普通型變送器和隔離式變送器，普通變送器只有一個測量膜盒，可以直接感應到被測介質的壓力或者差壓；隔離式變送器除了具有普通變送器的內膜，還有直接感壓的外膜盒，通過一種穩(wěn)定液將外模感受到的壓力傳遞給內膜，從而得出壓力測量值，根據(jù)安裝方式的不同，隔離式變送器又分為一體式直接安裝型和遠傳安裝密封型。根據(jù)環(huán)境條件的不同，應用工況、安裝條件等要素的不同，變送器的選型也有不同的要求。

2 變送器在不同應用領域的選型

根據(jù)不同的應用領域、工藝管道設備、施工情況等不同，變送器的選型也有所區(qū)別，應當依據(jù)不同的應用環(huán)境加以選擇利用，才能有效提高其經濟效能。

2.1 壓力測量領域變送器的類型選擇

變送器在壓力測量領域中應用較多的是中低表壓壓力變送器、中高表壓壓力變送器、絕對壓力變送器和中低表壓單法蘭隔膜密封式變送器。按照測量安裝方式的不同，變送器可再分為管道直連式安裝和導壓管取壓安裝兩種類型。在微小壓力狀態(tài)下，由于直接測量壓力可能會導致不穩(wěn)定波動的出現(xiàn)，所以，當測量不高于500Pa的微小壓力時，選擇差壓變送器更為合理。

2.2 差壓和液位測量領域的變送器類型選擇

所謂差壓測量，是指使用變送器測量的壓力進行差減得出壓力差值。在液位測量領域，就可以通過差壓測量方法來獲得測量結果。液位測量領域可使用的變送器有差壓變送器、高差壓變送器、法蘭安裝式差壓變送器和隔膜密封式雙法蘭差壓變送器。常壓容器液位測量時，因容器與大氣相連，宜采用壓力變送器或者單法蘭隔膜密封式壓力變送器進行測量；針對密封的容器測量其液位壓力時，因容器的密負壓室有可能存在氣相的揮發(fā)，或者是容器的下端采用了氮封。所以在測量其液壓時，如果選用法蘭安裝式變送器，則負壓室需要引導壓管連通，而選用隔膜密封式變送器的話，那么正負壓室都必須使用遠傳法蘭連通。針對敞開的水池，如果池底有淤泥，那么可以選擇使用單法蘭密封隔膜式壓力變送器來測量其液位。

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2.3 流量測量領域的變送器類型選擇

流量測量一般選擇差壓變送器和隔膜密封式雙法蘭差壓變送器，差壓變送器需要搭配孔板、阿牛巴和文丘里等節(jié)流裝置，而測出來的結果也是對差壓值。如果是對蒸汽或者氣體等介質進行測量，還需要通過二次表或者DCS/PLC等上位系統(tǒng)進行相應的運算得出流量值。

3 幾種特殊工況的變送器選型

3.1 高溫工況環(huán)境

高溫環(huán)境下，測量介質的溫度較高，過程的溫度往往會超過變送器的正常工作范圍，并且不能通過導壓管或者安裝型隔離膜把溫度調整到正常范圍內。那么就可以通過選擇遠傳型變送器利用毛細管引壓，避免變送器受到高溫破壞了電子元件的使用性能。

3.2 容易結晶的高黏度工作環(huán)境

介質一旦離開工藝設備，就很容易出現(xiàn)結晶現(xiàn)象，如果出現(xiàn)結晶或者介質的黏度太大，就容易導致導壓管出現(xiàn)堵塞，不僅需要通過清理疏通而帶來較大的工作量，還會造成測量結果不穩(wěn)定。這種情況下，一般適合選擇隔離式變送器。如果結晶現(xiàn)象比較嚴重，就需要選擇凸膜片型變送器，通過將感壓膜片直接插進設備的內部來直接獲得介質的溫度。

3.3 易腐蝕工作環(huán)境

腐蝕性工況一般指的是環(huán)境條件腐蝕性和應用工況的腐蝕性。如果導壓管是碳鋼或者不銹鋼材質，那么最好選用普通型的差壓變送器。在腐蝕性工作環(huán)境中，對變送器的材質也有一定要求，其中最關鍵的是膜片和接液材質、法蘭材質和外殼材質等，膜片和接液材質應根據(jù)介質的不同化學特性進行選擇，介質的濃度和溫度不同，對變送器材質的要求也不同。法蘭鏈接的變送器一般有碳鋼、304SST、316SST三種材質可以選擇，由于法蘭不直接接液，因此，考慮到經濟性要素，一般可以選用碳鋼材質。變送器外殼材質一般有鋁合金和不銹鋼，在非腐蝕性環(huán)境中選用鋁合金材質經濟性更高，如果處于腐蝕性環(huán)境中，則更適合選用不銹鋼材質。

4 結語

變送器在化工領域應用非常廣泛，在選型中需要具體結合應用環(huán)境的化學特性，充分考慮到溫度、濃度、腐蝕性等綜合因素，再通過衡量其經濟性，選擇最合理的變送器類型，使其更好滿足化工生產活動。