选择压力变送器和辅助设备的建议和指导。2020欧洲杯下注官网
测量变得简单
概述
压力测量的各种潜在应用和安装位置意味着难以设定任何艰难和快速的规则。本指南建议某些基本准则，这些指南将有助于塑造和缩小最终选择压力测量设备以满足您的需求。
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传感器或发射器?
第一阶段是选择换能器还是a发射机。虽然这些术语往往混淆，但换能器和发射器设备之间存在若干差异。
传感器根据施加的或压差的变化产生低电平电子信号。与变送器一样，传感器也有一个内部传感器，可以将施加的力转换成电信号，从而获得测量结果。
传感器通常不适合许多工业应用的恶劣环境。传感器的本体通常很小，不容易安装到标准工业管道上。与为工业使用而设计的变送器相比，大多数压力传感器要么用于小众应用，要么用于实验室。
传感器有许多缺点，使它们一般不适合在工业环境中广泛使用。它们通常最适合于非常封闭的环境，例如，没有水或灰尘渗透的风险。对于超压的影响或工艺条件的突然变化所造成的破坏，它们通常防护不力。
除了不够健壮，传感器缺乏足够的能量，无法在发射器能够传输的相同距离上传输信号。还有更广泛的温度变送器认证，可用于危险地区和极端温度和湿度的地区。
与变送器相比，大多数传感器也提供非常有限的可调节性，稳定性和测量精度较差。它们对过程或环境条件(如温度)的变化提供有限的补偿，通常是固定范围的设备，只能在一个设定的区域内测量。
然而，用于测量压力或差压的变送器由两个基本部分组成。主要元素直接或间接接触过程中收集的测量,而二次电子包将从主元素的测量转换为一个信号使其传递信息通过现场总线协议,如基金会现场总线或现场总线,或一个标准的4 - 20 mA直流输出信号。
这些二次电子器件非常复杂，并且执行换能器无法使用的许多功能。例如，通过主传感器测量的过程或环境条件的差异可以在转换成4到20 mA信号之前自动补偿。其他功能包括用于流动应用，累加器和反向流量输出功能的平方根提取。
这减少了不需要的测量误差并为发射器提供了非常稳定的输出。操作员还可以在一系列输入压力范围内校准发射器，使一个单元可用于测量一系列跨度。
考虑你的操作环境
现代压力变送器应能够在不利的温度、湿度和振动条件下舒适地工作，只要它们在设计规范的限制内。尽量减少这些条件的影响将有助于延长发射机的使用寿命。
温度
大多数电子变送器适用于低至-20°C至-40°C至高至60°C至85°C的环境条件，尽管对于某些类型的变送器可能并不总是如此，例如，为变送器指定了特殊的填充材料。欧洲杯足球竞彩
应用的环境温度条件可以显着影响变送器精度。这不能仅包括安装位置的固有背景温度，而且包括从过程中产生的热量或从周围的过程设备和管道产生的热量。2020欧洲杯下注官网
高温可能是有害的，可能导致组件过早失效。超过设备的参数会对性能产生重大影响。例如，低温会使填充液变得更粘稠，而高温会使填充液蒸发。环境温度和压力的变化也会影响，特别是当变送器的校准跨度只占其上限的一小部分时。
为了减少这些威胁，发射机的温度应尽可能保持在接近室温的状态，以达到最大的预期寿命。
在室外安装发射机时也需要注意。阳光直射或大风等大气条件会导致发射机发热或冷却，从而对其运行产生不利影响。
湿度
由潮湿条件引起的蒸气有时会穿透发射器外壳和损坏敏感部件。继续暴露于高湿度也可能导致发射器外壳和安装件腐蚀。
变送器外壳的设计，以保护电子元件免受湿气造成的进入。然而，如果在调试、操作或维护期间拆除外壳盖，即使外壳具有湿度或软管应用的IP额定值，也会遇到问题。
一些制造商使用各种技术，例如使用灌封材料来保护发射器电子免受湿度。虽然他们可以延迟湿度问题，但这些方法不提供长期解决方案。诸如湿度的唯一真正的保护是用于气密密封的发射器外壳。
振动
避免将发射机安装在长期或不必要的振动区域，因为这会降低发射机的使用寿命。为了防止振动造成的潜在损坏或故障，应将变送器放置在一个过程运行时不受振动影响的位置。
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图1所示。通信的发展正在开辟从现场压力装置中提取操作数据的新机会。
两根电线，数字或无线？
有许多不同类型的发射器，每一种都使用不同的技术来传输信号。发射机的作用是放大和调节信号，使其能够远距离传输到控制室或局部设备，如指示器、记录器和控制器，而不发生变质或干扰。
对于大多数可以随时获得电源的应用，双线发射机通常是最实用的选择，它使用4到20 mA的电流来操作电路和传递信号。由于电流不受线路上电阻变化的影响，信号可以远距离传输。
在需要准确的数据或大量数据（例如诊断信息）的情况下，数字发射器可能是最佳选择。数字信号传输允许更多的数据在仪器和控制室之间转发。FieldBus技术，如Foundation Fieldbus和Profibus Pa（用于流程自动化）和DP（用于离散或工厂自动化），允许数据快速转发到控制室，可以由控制系统使用，以便明智和立即运行和管理决策。
在高速数据传输不是很重要的情况下，启用WirelessHART的设备可以提供解决方案。
WirelessHart为任何应用程序提供完美的解决方案，可以使用有线设备是不经济或不切实际的。远程分析无线设备从最多200米的无线设备的能力也消除了操作员和维护人员必须访问潜在的不安全区域，例如在列上高达。
由于布线和安装成本几乎占到设备总成本的50%，因此无论在经济上还是技术上，尽可能使用无线设备都是合理的。无线设备过去主要局限于偏远地区的应用，如供水或石油和天然气。然而，WirelessHART协议的到来意味着工业界现在有了一个国际标准，使无线设备能够在整个工厂网络中传播大量的标准化信息。
可靠性是关键，WirelessHART网络的网状结构提供了一个坚固的解决方案，可以重新路由信息，绕过故障节点，并提供安全的服务。
ABB的压力变送器可提供各种通信标准，包括HART / 4到20 MA，PROFIBUS，MODBUS和FOUNTION现场总线，使数据能够从设备传输到集中控制系统。
应用程序是否危险?
任何电子仪器要么储存电能，要么是电能的来源。在某些条件下，这种能量如果被释放，就会点燃可能存在的任何积聚的可燃气体、可燃粉尘和可燃纤维混合物。
在将任何电子压力变送器安装在危险或潜在危险的地方时，还必须考虑该位置。需要仔细分析在正常操作条件和/或故障条件下可能出现的条件。还需要注意防止任何可能存在的有害气氛的点火
各种国际标准，如ATEX，FM，IEC，INMERRO，GOST，NEPSI和SAA规定了评估危险环境所带来的风险的各种措施以及需要采取的步骤，以最大限度地降低点火风险。
设备的选择和所包含的保护水平将取决于危险区域本身的特征。例如，在ATEX指令下，设备由潜在的爆炸性气氛的类型指定，其中可以使用设备 -2020欧洲杯下注官网 用于地下矿区的1组和表面行业的第2组。
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图2。化学、石油和天然气过程和工厂需要专门的设备，包括全面保护，以防止着火的风险。2020欧洲杯下注官网
在第2组中，ATEX还定义了设备类别，由其保护特性指定。2020欧洲杯下注官网它还指定了它们可以使用的危险位置区域- 0区，1区和2区用于气体，蒸汽和雾和20区，21区和22区用于粉尘。
图1中示出了显示区域和可用于它们的设备类别的表。2020欧洲杯下注官网
表格1。设备的选择和所包含的保护水平将取决于危险区域本身的特征。
| 类别 |
安全程度 |
设计要求 |
应用程序 |
预期使用区域 |
| 1 |
非常高的安全级别 |
两个独立的保护手段或安全的两个单独的故障 |
爆炸性气体持续存在或长时间存在的地方 |
区0
区20 |
| 2 |
高度安全 |
安全经常发生干扰或一个工作故障 |
可能发生爆炸性环境 |
区1
区21 |
| 3. |
正常安全水平 |
正常运行安全 |
爆炸性环境可能不经常发生并且持续时间短 |
区2
区22 |
该标准的目的是消除由火花或热表面引起的爆炸风险。每个区域的不同要求意味着，运营商需要选择提供最佳保护级别的设备。
例如，0区的高安全要求意味着只能使用本质安全的设备。这些装置使用低能量信号，将转移到危险区域的能量限制在远低于造成爆炸风险所需的水平。虽然非常低，但这些能量水平足以使大多数仪表系统有效运行。
这些相同的设备也可用于满足区域1和2个区域的要求。在ATEX下的欧洲，运营商还可以使用1区区域的防火设备。这些设备是为防御内部爆炸而捍卫周围环境的构建。在发生这种爆炸的情况下，所得到的热气体被冷却，使得当它们从仪器中释放时，它们不再能够提出点火的风险。通过使用仪器的螺纹配件或法兰作为焰量，也可以消散由爆炸产生的压力，通过该凸轮，电力行程，直到它们耗尽。
第三类'型n'，也可以在2区区域内固有的安全和隔爆装置使用。这些仪器设计成使其能够点燃周围的爆炸性气氛。
限制还涉及可在这些环境中使用的电缆类型和电缆接头。对于电缆，选择包括铠装和非铠装两种选择。简单地说;铠装电缆有一层保护层，以防止火花逸出。有三种主要的选择-钢丝编织，单钢丝或钢带。在火花风险增加的应用中可能需要这些选项，例如在高于通常水平的电感和电容之间可能存在交互作用。
在大多数正常情况下，本质安全设备的低能量需求意味着可以使用传统的仪表布线，有助于简化规范和降低的布线成本。
当涉及到危险区域应用的电缆接头的选择时，也必须采取类似的谨慎。与安全系统的其他方面一样，电缆接头需要能够将爆炸风险降到最低。根据所使用的电缆类型，设计电缆接头的考虑因素有所不同。
适用于装甲电缆防火EX D设备，2020欧洲杯下注官网例如，任何电缆接头都应该有一个气密的内部密封，可以阻止爆炸在连接的设备从电缆传输下来。2020欧洲杯下注官网
这种要求可以通过选择Ex - d电缆压盖来满足，它具有外部和内部密封，提供高水平的进入保护，最高可达IP66。这些腺体适用于1区和2区，以及21区和22区。
对于非铠装电缆，用户可以使用经认证可用于防爆Ex d增加安全设备的电缆接头。2020欧洲杯下注官网然而，需要注意的是，它是否符合特定应用的要求，如1区和21区应用中，非铠装电缆可能不能提供足够的防爆保护。
令人满意的功能安全
压力变送器的选择也涉及到功能安全，或安全仪表系统执行所需操作以实现或保持安全状态的能力。在评估这种能力时，具有安全功能的仪器是根据该功能在规定的时间内能够在规定的特定条件下执行所需动作的可能性进行评级的。
这些安全功能被划分为四个安全完整性级别之一。安全完整性等级4最高，安全完整性等级1最低。这些级别是根据需求平均故障概率(PFDavg)定义的，PFDavg是需求发生时系统将处于故障状态的平均概率。
ABB的安全压力变送器为需要SIL2和SIL3完整性的危险应用提供单一范围的压力测量设备，如在化学、石化、制药和石油和天然气行业。在SIL2环境中，单个安全传输器可以提供与两个传统设备相同的保护级别，无需使用两个设备，并有效地将运营成本和生命周期成本降低50%。
你需要一个遥控印章吗？
远程密封用于将压力变送器与可能影响其使用寿命或显著影响其性能的条件隔离开来。
远程密封由变送器本体、毛细管和密封元件组成，密封元件包含充满液体的隔膜，可以根据手边的应用进行定制。因此，它们是涉及工艺流体的一系列压力测量应用的理想选择，包括:
- 高度腐蚀性
- 脏，粘稠或装长，固体可以阻挡或污染冲动线
- 很可能在脉冲线或发射机体内凝固
- 极端的温度
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图3。远程密封压力变送器。
它们还提供了一种在需要工艺湿润材料的应用中的解决方案，例如Diaflex，PTFE防粘涂层或用于高腐蚀性流体的材料，例如Hastel欧洲杯足球竞彩loy。为了使由这些材料制成的整个压力变送器将是昂贵的。欧洲杯足球竞彩远程密封件可以帮助大大降低这种成本，只有实际与此类材料的过程中实际接触的部件。欧洲杯足球竞彩
远程密封发射器还可为卫生过程提供理想的解决方案，例如制药和食品和饮料行业，在那里可能不希望具有与产品直接接触的压力测量装置。
你还想衡量什么?
对于涉及测量密度变化迅速的气体或流体的某些应用，使用多变量可能是有益的压力变送器设备。这些设备提供了一个三合一的解决方案测量液体，蒸汽或气体的流量与绝对压力和温度补偿，理想的计算流量密度的变化。
以前，计算流量密度的主要方法涉及导出针对已知标准条件的测量。虽然在工艺条件下具有恒定或相对较小的偏差的应用，但这种方法对于需要高精度测量或可能发生流动介质的波动的安装方案较小。
对于ABB的多变量变送器，将三种不同的测量组合到一个设备中，使用户能够为其应用选择从0.04%到0.075%的适当精度。
将三种不同形式的测量融入一个单元也可以通过需要更少的设备和减少所需的电缆和I / O设备的需求来显着降低安装的安装成本。
这些信息已经从ABB测量与分析公司提供的材料中获得、审查和修改。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息，请访问ABB测量与分析。