變送器中的遷移問題

張博

【摘 要】本文介紹了液位及壓力變送器在實(shí)際使用過程中遷移的問題，并提出一種判斷正負(fù)遷移的簡單方法。

【關(guān)鍵詞】變送器;遷移;遷移量

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了正確地指導(dǎo)生產(chǎn)操作，保證生產(chǎn)安全，保證產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，一項(xiàng)必不可少的工作是準(zhǔn)確而及時(shí)地檢測出生產(chǎn)過程中的各個(gè)相關(guān)參數(shù)。例如：液位、壓力、流量等，習(xí)慣上稱這些檢測儀表為變送器，本文就變送器的一些遷移問題展開討論。說到遷移大多數(shù)人會想到液位的測量，其實(shí)壓力、壓差的檢測也會因安裝的原困產(chǎn)生此類問題，而這類問題在實(shí)際工作中還容易被忽視。那么何為遷移？我們不妨作如下定義：當(dāng)儀表對測量對象進(jìn)行零位檢測時(shí)，變送器的遷移可以糾正由于安裝方式及安裝位置的不同而引起測量誤差，而遷移產(chǎn)生直接原因，系正、負(fù)壓室的受壓不平衡。

一、液位測量中的遷移問題

差壓式變送器，是利用容器內(nèi)的液位改變時(shí)，液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的。它分為一般的差壓式變送器（圖1）和雙法蘭式差壓變送器兩種。首先看一般的差壓式變送器，這類儀表多用在正負(fù)相導(dǎo)壓管能產(chǎn)生積液的密閉容器的測量，當(dāng)實(shí)際液位為零時(shí)，由于負(fù)相已積滿液，而此時(shí)儀表正壓室（假如與零位相齊）壓力為零，所以整塊儀表只受負(fù)相的壓力，輸出為負(fù)值，所示要得到正確的零位，必需把這部份壓力遷移掉，也即是一種負(fù)遷移。這種儀表在我廠應(yīng)用廣泛，例如：尿素的LT-907，它檢測902FB高壓蒸汽冷凝液的液位，其安裝與（圖1）類似，可以看出它的負(fù)相很容易積液，而通過負(fù)遷移，可以獲得很好的測量精度。有了遷移，維護(hù)時(shí)就不能隨意排污，否則會引起測量誤差。與此類似還有一些設(shè)備的壓差檢測，由于負(fù)相導(dǎo)壓管長于正相導(dǎo)壓管，積液問題同樣會造成負(fù)遷移。如合成塔壓差檢測PDI-57，前段時(shí)間發(fā)現(xiàn)它的指示不斷下降，這引起了廠里高度重視，甚至擔(dān)心合成塔合成能力是否下降，經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)PDI-57負(fù)相導(dǎo)壓管存在少量液氨，造成儀表負(fù)相遷移，處理后，恢復(fù)了正常指示。當(dāng)然遷移有時(shí)也會帶來誤差，比如在我廠快鍋的液位測量中，儀表在投用前都正確設(shè)置了遷移，但投用時(shí)由于負(fù)相液位不能很快建立，這時(shí)的遷移就顯得多余，且影響儀表指示，也只有等到負(fù)相液位完全建立后，指示才會正常。

有時(shí)差壓式變送器也會用在一些特殊地方，如被測容器是敞口，氣體壓力相當(dāng)于大氣壓，這時(shí)只需將差壓變送器的負(fù)壓室通大氣即可。如（圖2），此時(shí)儀表只有正壓室受壓，會出現(xiàn)兩種情況：當(dāng)儀表安裝位置與實(shí)際的零液位一致，這時(shí)不存在遷移，當(dāng)安裝儀表低于實(shí)際的零位時(shí)，這時(shí)只存在正遷移，且遷移量為實(shí)際零位與安裝位置之差的液柱值。尿素的LT-908就屬于第二種情況，它檢測905-F的液位，905-F在二樓的平臺上，而LT-908在一樓，它們之間有一根長長的導(dǎo)壓管，為了得到正確的指示值，在儀表投用時(shí)通過正遷移，消除由導(dǎo)壓管液柱帶來的誤差。

最后再談?wù)劤Ｓ玫碾p法蘭式差壓變送器，如（圖3）它經(jīng)常用在具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒、以及粘度大易凝固的液體測量方面，它的正、負(fù)法蘭皆沖滿了隔離液，而使用時(shí)該表的負(fù)相法蘭的位置始終高于正相法蘭，因此這類儀表一定存在負(fù)遷移，所示我們要得到實(shí)際零位值就必須進(jìn)行遷移。通常的做法，在容器空罐的情況下，把變送器的指示值，作為負(fù)遷移量來遷掉，此時(shí)儀表指示與實(shí)際液位一致，皆為零。一般情況下，該表量程的絕對值，也是遷移量的絕對值。雙法蘭式差壓變送器在我們廠的應(yīng)用也十分普遍，不過在使用中還發(fā)現(xiàn)，它的遷移量不僅與法蘭之間的高度有關(guān)，而且與法蘭膜盒的形變也有關(guān)系，這也是工藝時(shí)常反映大修前后指示變化大的原因。所以要求我們在條件允許情況下，盡可能多的檢查遷移量，調(diào)校好零位。

二、壓力變送器使用中的遷移問題

一般情況下，壓力變送器使用中不會有遷移存在，但它安裝的位置如果低于所測設(shè)備的取壓點(diǎn)，且該設(shè)備會產(chǎn)生積液，就有遷移發(fā)生。例如：高空中有一根蒸汽管道，而為了維護(hù)方便，有時(shí)會把測量壓力的儀表安裝在地面上，這樣就有一根很長的導(dǎo)壓管，在正常情況下，由于蒸汽的冷凝，導(dǎo)壓管內(nèi)會產(chǎn)生積液，積液的存在好比給變送器附加了一個(gè)壓力，所示必須把它遷掉，否則指示會偏高。如遇到低壓測量對象時(shí)，這樣的遷移更不能忽視。例如：快鍋檢測低壓蒸汽的壓力表PT-2014就是這種情況，它現(xiàn)場的導(dǎo)壓管近6米，即液柱會產(chǎn)生的壓力為0.6kg/cm2，而它的正常指示才3.6kg/cm2，如果沒有遷移，其指示將達(dá)到4.2kg/cm2，顯然這個(gè)測量誤差超過了允許值。

三、結(jié)束語

這樣看來遷移有些是人為造成的，這部份遷移可以通過合理的儀表選型和正確安裝來克服，但剩下的那些遷移就需要正確處理。在清楚了需要遷移的情況下，如何正確區(qū)分是正遷移還是負(fù)遷移呢？這里有一個(gè)簡單的辦法。假定實(shí)際液位在零液位處，在正常工作狀況下，如果，正、負(fù)壓室壓差相等，這時(shí)無遷移;正、負(fù)壓室壓力相抵消后，如正壓室還剩余壓力，這時(shí)存在正遷移;如負(fù)壓室還剩余壓力，這時(shí)存在負(fù)遷移。對于壓力變送器只有一個(gè)壓室，當(dāng)然把它歸在正壓室內(nèi)，這樣就把遷移問題基本解決了。只有解決好遷移問題，我們才能在變送器使用上得心應(yīng)手，才不會犯一些低級錯(cuò)誤。