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差壓變送器介紹

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差壓變送器介紹

發布日期:2016-07-30 作者: 點擊:

 壓力、差壓變送器是自動化儀表中Z重要的一類,應用范圍很廣,除了可用于壓力、差壓測量之外,還可用于流量、液位、比重等其它參數的測量。它的銷售量非常大,據介紹,僅橫河川儀公司2004年的銷售量就達到10萬臺,而美國羅斯蒙特(Rosemount,艾默生過程管理的子公司)公司1151型和3051型年產量達到43萬臺,35年來的總產量超過800萬臺。而日本橫河(Yokogawa)公司自1991年推出EJA壓力、差壓變送器以來,總產量超過150萬臺。 


  上世紀六十年代至七十年代末期,我們通常使用的是國產力平衡式電動II型、III型變送器,精確度很低,性能也不穩定,故障率較高。八十年代初期,西安儀表廠與美國羅斯蒙特公司合作,在西儀生產1151系列變送器,從而開創了國外高性能變送器快速進入中國市場的先例;隨后日本富士(Fuji)公司FC系列變送器、日本日立(HITACHI)公司EDR/EPR系列變送器也在我國上海自動化儀表一廠、蘭煉儀表廠、大連儀表廠引進生產。 


  而隨著國外儀器儀表公司變送器產品的大量涌入,我們逐步接受了包括美國霍尼威爾(Honeywell)公司、美國羅斯蒙特公司、日本橫河公司、德國E+H(Endress Hauser)公司、美國??怂共_(Foxboro)公司、日本富士(Fuji)公司、日本日立公司、美國摩爾(Moore)公司、美國斯瑪(Smar)公司等生產的產品。

 

  九十年代初期,四川儀表總廠與橫河公司合資成立重慶川儀橫河公司(后改成重慶橫河川儀公司),生產EJA系列變送器,同時通過川儀總廠及橫河公司在華的銷售網絡大力推銷,年銷售額快速增長,其風頭甚至蓋過羅斯蒙特公司的變送器類產品。ABB公司1999年推出MV2000T智能變送器后,也采用了與羅斯蒙特公司、橫河公司幾乎相同的方式,在中國尋求合作伙伴——上海威爾泰公司,合資建立生產線,并已經取得了年銷售數萬臺的業績。近年來,由于跨國公司在中國變送器的銷售量大幅增長,除了日本富士公司與浙大中控儀表公司合作生產CXT變送器之外,德國西門子公司、德國E+H公司、ABB公司均已在中國建立自己的變送器生產線。由此可見,在中國變送器市場上的競爭將越來越激烈。

 

第一代產品——模擬式變送器

 

  我們早期使用的是國產力平衡式電動II型、III型變送器,精確度只能達到0.5%、1.0%,八十年代初期,西安儀表廠引進美國羅斯蒙特公司代表國外七十年代初期水平的1151系列變送器,除了DR型微差壓變送器的精確度是0.5%以外,其余的大都是0.25%,這是中國人大量接觸的第一代國外變送器。其特點是采用4~20mA信號傳輸的模擬儀表,就地顯示表頭為指針式,量程比在6:1左右,精確度為0.25~0.5%,穩定性6個月。前面提到的日本富士公司FC系列變送器、日本日立公司EDR/EPR系列變送器也屬同一時代的產品。

 

第二代產品——智能式變送器

 

  1983年,美國霍尼威爾公司首先推出智能式變送器——ST3000,1989年又推出第一臺全數字雙向協議的智能式變送器,其特點是:傳感元件采用微機械電子加工技術,安裝有測溫補償元件及大規模集成電路組成的電路板;提高了變送器的檢測精度和量程比;帶本公司的DE通訊協議,同時傳輸模擬信號和數字信號;變送器就地顯示表由模擬指針式改進為數字式;可用手操器或在控制系統遠程組態,實現遠方設定或遠方修改變送器組態數據。

 

  稍后,羅斯蒙特公司1151系列變送器經過了幾次改進,量程比分別達到15:1、40:1、50:1,精確度分別達到0.1%、0.075%,穩定性由6個月提高到2年,且部分產品帶HART協議,已實現模擬儀表向智能化的過渡。目前,作為羅斯蒙特公司變送器類的中低端產品,1151系列變送器至今仍然暢銷,且銷售量占變送器總量的20%。

 

  九十年代初,隨著日本橫河公司EJA變送器進入中國,o.1% (EJA-xxx)、0.075%(1998年問世的EJA-xxxA)精確度的變送器產品也引起了我們的關注,它的賣點除了高精確度、大量程比、高穩定性外,還有差壓變送器單向過壓可達到14MPa,可不加三閥組而直接安裝使用。

 

  除上述變送器外,與此相當的產品有羅斯蒙特公司的3051C變送器、德國E H公司的Cerabar S變送器、美國??怂共_公司的I/A變送器 、日本富士公司的FCX變送器、美國摩爾公司的XTC變送器、美國斯瑪公司的LD301、LD302變送器、德國西門子公司的SITRANS P DSIII、德國ABB公司的MV2000T變送器。第二代變送器量程比可達到100:1(霍尼威爾公司有的產品甚至達到400:1、555:1),精確度為o.1%~0.05% ,穩定性1~5年。第二代變送器稍早期的產品中帶HART協議或本公司內部協議(如霍尼威爾公司的DE協議、橫河公司的BRAIN協議、??怂共_公司的FoxCon協議、ABB公司的Bailey FSK協議等等),后期的產品已經帶有符合現場總線國際標準的FF或PROFIBUS-PA協議。


第三代產品——數字智能式變送器

 

  進入二十一世紀,第三代變送器又逐步走入我們的視野,其代表性的產品是美國羅斯蒙特公司的3051S變送器、日本橫河公司的EJX變送器、美國霍尼威爾公司的ST3000/100變送器和德國ABB公司的2600T265系列變送器。第三代變送器的突出優點是:


  其實1151和3051都是ROSEMOUNT的型號。國內做的都是根據它的型號做的,包括選型。我們市場上的電容式的壓變大多是仿造的該公司的產品所以型號仍舊沿用了原型號。一般的工況條件下國產壓變基本可以應付,化工化肥冶金等工況較惡劣的場合國產壓變損壞的情況就比較多,至于1051,1751都是廠家在嘩眾取寵,和1151沒什么區別。


智能1151在原有基礎上加上HART協議

 

  3051的自帶HART協議,性能更穩定。精度更高。3051可以支持現場總線通訊,現場組態。帶避雷針。


  3051的感受件是擴散硅元件,量程范圍大,穩定性好,1151的感受件是電容,屬于上一代產品;

 

  3051C是電容式,3051T是擴散硅壓阻式;

 

  Rosemount的1151精度現在是0.075%,量程比50:1,2年穩定性,應用范圍150pa到41.4MPa。而3051現在的精度為0.04%(3051C和T型,L型為0.075%),100:1量程比,5年穩定性,外型比1151小巧但價格比1151貴些。


  1151S和3051C雖然都是羅斯蒙特的智能變送器,但他們是不一樣的。1151S是在1151模擬變送器的基礎上開發出來的,他的膜盒部件和1151完全一樣,只是電子部件改成了又微處理器為核心的專用集成部件,并加了A/D和D/A轉換電路,能實現自診斷和數字通信。

 

  3051C的膜盒部件和1151不同,雖然傳感器都是電容式的,但3051C將電容室移到了電子罩的頸部,遠離過程法蘭和被測介質。這樣,但被測介質溫度發生變化時,電容傳熱影響減弱,儀表的溫度性能和抗干擾性能提高。膜盒在制造過程中,需經溫度和壓力等特性試驗。雖然膜盒是成批生產的,但不同的膜盒特性仍有差異,需要不同的校正系數。在3051C的檢測部件中,增加了傳感器存儲器,他便是存放傳感器的信息和校正系數的。轉換時,微處理器和根據這些信息校正系數,對傳感器進行線性修正,這不但提高了儀表精度,而且還增加了零部件之間的互換性。此外,在3051C的檢測部件中,還增加了測溫傳感器,用以修正環境溫度變化而引起的熱影響。

 

原理和工藝優點缺點
擴散硅1 在溫度補償范圍內(0-50℃或0-70℃)性能穩定
2 小量程和絕壓優于其他類型
3 靈敏度高
1 低于0℃、高于80℃后,溫度穩定性會大幅度降低
2 不能承受動態壓力
3 膜片易受損傷
厚膜陶瓷1 成本低
2 抗腐蝕性好
3 使用溫度寬
1 輸出跳動,不易讀數
2 壓力下降時回零、遲滯大
3 陶瓷膜片薄而脆、易碎
電容式1 量程全
2 抗過載能力強
3 性能穩定
1 體積大
2 不能承受動態壓力
3 高溫需chong充硅油
應變片貼片1 低成本
2 成熟傳統工藝
1 由膠引起的時漂大
2 靠手工生產離散性大
濺射薄膜1 擴散硅、厚膜、電容、應變片所固有的缺點全都沒有
2 全球公認的長期穩定性和可靠性
1 不適于小量程測量
2 成本高
 


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