一、概述
1、簡介 FB1151 系列壓力 /差壓變送器是借鑒進技術,自行研制開發(fā)成功的產品。關鍵原材料、元器件、零部件均采用進口,其性能與進的同類產品(如 1151系列等)相一致,經過多年來的生產和銷售,以及進一步的研制開發(fā), FB1151系列壓力/差壓變送器日臻完善,無論在性能指標上還是在質量可靠性上在國內壓力 /差壓變送器中都處于地位。 FB1151系列壓力 /差壓變送器具有設計原理*、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點,尤以精度高、體積小、外觀美、穩(wěn)定可靠、價廉物美而著稱,因此在市
場上享有很高的聲譽。
2、產品適用范圍及用途 FB1151系列壓力 /差壓變送器適用于精確地測量微差壓到大差壓、低壓力到高壓力、液位、真空度和比重,配合節(jié)流裝置還可測量流量,可適應工業(yè)各種場合及
介質,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、食品、造紙、醫(yī)藥、紡織等行業(yè),用
來檢測流體的差壓、壓力、壓力、流量、液位、密度等。
二、產品主要技術參數
! 測 量 范 圍: 0~0.125kPa~6.89MPa(詳見變送器量程表)
! 使 用 對 象: 液體、氣體和蒸汽
! 輸 出 信 號: 4~20mADC,智能型變送器可由用戶選擇線性輸出或開方輸出(見圖 2-1)
! 供 電 電 源: 普通型變送器為 12~45VDC本安型變送器須由安全柵供電 防爆型變送器為 24VDC
! 環(huán) 境 溫 度: 普通型變送器防爆型變送器 -20℃~+70℃-20℃~+60℃
! 儲 藏 溫 度: -40℃~+70℃
! 負 載 特 性: 與供電電源有關,在某一電源電壓時帶負載能力見圖 2-2,負載阻抗 RL與電源電壓 V關系式為 RL≤50(V-12) (Ω)注:智能型變送器與計算機或手持式通訊器通信時, RL為
230Ω~600Ω
! 指 示 表: 指針式線性指示 0~流量刻度和平方根指示 0~流量刻度,以及 31/ 2位LCD液晶顯示 0~
·差壓變送器:正遷移量為測量范圍上限值(URL 以下
同)與測量量程之差;負遷移量為URL。
! 正 負 遷 移: ·壓力變送器:正遷移量為URL 與測量量程之差;
負遷移量不大于大氣壓。
·壓力變送器:正遷移量為 URL 與測量量程之差。
! 靜壓和過載壓力: 4、10、25、32(MPa)(詳見選型表)
! 容積變化量: ≤0.16cm3
! 阻 尼: 0.2S~16S之間連續(xù)可調
! 啟 動 時 間: 2S,不需預熱
! 本安防爆 Ui=28VDC Ii=30mADC Li=0mH Ci=0.045uF
認證參數: Pi=0.84W
三、產品使用環(huán)境條件及技術數據※不遷移,在標準工作條件下,充硅油、316L不銹鋼隔離膜片 !精確度: 0.2級、0.25級、0.5級 !穩(wěn)定性:十二個月內不超過量程的基本誤 !振動影響:在任意軸向上,振動頻率為 10Hz~150Hz時,誤差為測量范圍上限的± 0.05% !電源影響:小于輸出量程的 0.005%/V !負載影響:電源如果穩(wěn)定,無負載影響 !安裝位置影響:測量膜片未垂直安裝時,可產生約 0.24kPa的零點誤差, 但可通過調整零位來消除,對量程沒有影響 !溫度影響:在量程時,每28℃變化量(見表1) !靜壓影響:在量程時,工作壓力(見表 2)表 1 溫度影響精確度等級量程代號或名稱 0.2級 0.25級 0.5級 2 / / ≤±0.54% 3 / ≤±0.36% ≤±0.5% 4~9,0 ≤±0.20% ≤±0.20% ≤±0.30%
量程代號 0.2級 0.25級 0.5級 2 / / ≤±1% 3、6、7、8 ≤±0.4% ≤±0.5% ≤±0.7% 4、5 ≤±0.25% ≤±0.30% ≤±0.5% 3~7(高靜壓) / ≤±2% ≤±2.2% 四、結構特征及結構材料變送器殼體為含鎂量低于 6%的鋁合金,防護等級 IP65,在正常工作時,表面溫度不超過 80℃。隔離膜片: 316不銹鋼、鉭、哈氏合金 C、蒙乃爾合金排氣、排液閥: 316不銹鋼、哈氏合金 C、蒙乃爾合金法蘭、接頭: 316不銹鋼、哈氏合金 C、蒙乃爾合金接液“O”型圈:氟橡膠灌充液:硅油或憜性油螺栓:碳鋼鍍鋅電子殼體:低銅鋁合金,外殼防護等級為 IP65 引壓連接件:法蘭 NPT1/4,中心距為 54mm;帶接頭 NPT1/2或 M20× 1.5陽螺紋時,中心距為 50.8mm、54mm、57.2mm 信號線連接孔: M20×1.5螺孔重量(不帶附件):約 5Kg 五、變送器選型表 FB1151GP型壓力變送器 (表 3) FB1151AP型絕壓變送器 (表 4) FB1151DP型差壓變送器 (表 5) FB1151HP型高靜壓變送器 (表 6) FB1151DR型微差壓變速器(表 7) 注 1:定貨時須注明出廠量程。若無注明,按額定量程出廠。注 2:選用“M3”表頭時,按客戶選定的量程配用單位標簽。注 3:FB1151DPDR型變送器,其靜壓值為 4MPa。
六、安裝、使用
1、概述
由于工藝流程的需要,以及有時為了節(jié)約導壓管材料等經濟上原因,差壓變
送器經常安裝在工作條件較為惡劣的現場。變送器和導壓管安裝的正確與否,
直接影響其測量的精確程度。因此,掌握變送器和導壓管的正確安裝是非常重
要的。
變送器安裝時須注意:
1)防爆變送器,在安裝時必須符合防爆規(guī)定;
2)被測介質不允許結冰,否則將損壞傳感元件隔離膜片,導致變送器損壞;
3)應盡量安裝在溫度梯度和溫度變化小,無沖擊和振動的地方。
2、導壓管
1)安裝位置
變送器在工藝管道上正確的安裝位置,與被測介質有關。為了獲得的
安裝,應注意考慮下面的情況:
a. 防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質相接觸;
b. 防止渣滓在導壓管內沉積;
c. 導壓管要盡可能短一些;
d. 兩邊導壓管內的液柱壓頭應保持平衡;
e. 導壓管應安裝在溫度梯度和溫度波動小,無沖擊和振動的地方。
測量液體流量時,取壓口應開在流程管道的側面,以避免渣滓的沉淀。同
時變送器應安裝在取壓口的旁邊或下面,以便氣泡排入流程管道之中。
測量氣體流量時,取壓口要開在流程管道頂端或側面,并且變送器應安裝
在流程管道的旁邊或上面,以便積聚的液體容易流入流程管道中。
使用壓力容室裝有泄放閥的變送器,取壓口要開在流程管道的側面。被測
介質為液體時,變送器的泄放閥應裝在上面,以便排出被測介質中的氣體。被
測介質為氣體時,變送器的泄放閥應裝在下面,以便排放積聚的液體。壓力容
室轉動 180°,可使其上的泄放閥從上面變到下面。
2)蒸汽的測量
測量蒸汽流量時,取壓口開在流程管道的側面。并且變送器安裝在取壓口的
下面,以便冷凝液能沖充滿導壓管。
應當注意在測量蒸汽或其它高溫介質時,其溫度不應超過變送器的使用極限溫度。
被測介質為蒸汽時導壓管中要充滿水,防止蒸汽直接和變送器接觸,因為變
送器工作時,其容積變化量微不足道,所以不需安裝冷凝罐
3)引起誤差的原因
導壓管使變送器和流程工藝管道連在一起并把工藝管道上取壓口處的壓力傳
輸到變送器。在壓力傳輸過程中,可能引起誤差的原因如下:
a. 泄漏
b. 液體管路中有氣體(引起壓頭誤差)
c. 氣體管路中有液體(引起壓頭誤差)
d. 兩邊導壓管之間因溫差引起的密度不同(引起壓頭誤差)
4)減少誤差的方法如下:
a. 導壓管應盡可能短些;
b. 當測量液體蒸汽時,導壓管應向上連接到流程工藝管道,其斜度應不
小于 1/12;
c. 對于氣體測量,導壓管應向下連接到流程工藝管道,其斜度應不小于
d. 1/12; 液體導壓管道布設時要避免出現高點,氣體導壓管布設要避免出現低
點;
e. 兩導壓管應保相同的溫度;
f. 為避免摩擦影響,導壓管的口徑應足夠大;
g.h. 充滿液體的導壓管中應無氣體存在; 當使用隔離液時,兩邊導壓管的液位要相同。
3、安裝
變送器在測量點安裝時,可使用安裝支架,固定在 60mm的管道上或墻板上。
安裝支架有三種( B1、B2、B3)可供選擇,三種支架外形尺寸和安裝方式見圖 6-1。
變送器壓力容室上的導壓管連接孔為 NPT1/4螺紋孔,兩種引壓接頭上的導壓連接孔為 NPT1/2錐管牙和 M20×1.5,兩種引壓連接接頭結構和外形尺寸見圖 6-2。
變送器可以輕而易舉地從過程管道上拆下,方法是擰下固緊接頭的兩個螺柱。
轉動接頭,可以改變其連接孔的中心距離為 50.8mm、54mm、57.2 mm三種尺寸,
以便可以直接安裝在孔板的環(huán)室法蘭上,FB1151變送器外形尺寸見圖 6-3。
引壓螺孔中心距(M)量程代號壓力容室間橢圓接頭間 2、3、4、5 2 8 1 ”(54mm) 50.8mm~57.2mm 6、7 2 16 3 ”(55.6mm) 52.4mm~58.7mm 8 2 4 1 ”(57.2mm) 54mm~60.3mm 說明:適用于 DP、HP型變送器為了確保接頭的密封,在緊固時應按下面步驟操作:兩只緊固螺栓交替用扳手均勻擰緊,其最后擰緊力矩為 40N.m(29ft-1bs),切勿一次擰緊某一只螺釘。有時為了安裝方便,變送器本體上的壓力容室可轉動。只要壓力容室處于垂直面,則變送器本體的轉動不會產生零位的變化。如果壓力容室水平安裝時,(例如在垂直管道上測量流量時),必須消除由于導壓管高度不同而引起的液柱壓頭的影響,重新調零位。
4、接線
變送器外部電路接線見圖 6-5,信號回路可在任意點接地或懸空。
信號端子設置在電氣盒的一個獨立艙內。在接線時,可擰下接線側的表蓋。上
面的端子是信號端子,下面的端子是指示表連接端子。下面端子上的電流和信號端
子上的電流一樣,都是 4~20mA DC,因此下面的端子可用來連接指示表頭。但不能
接內阻大于 10歐的指針表頭或數字萬用表。
電源是通過信號線接到變送器的,不需要另外接線。
信號線不需要屏蔽,但采用絞合線,。信號線不要與其它電源線一起
穿金屬管或同放在一線槽中,也不要在強電設備附近通過。
變送器電氣殼體上的穿線孔,應當密封或者塞?。ㄓ妹芊饽z),以避免電氣殼
內潮氣積聚。如果穿線孔不密封,則安裝變送器時,應使穿線孔朝下,以便容易排
除液體。
信號線可以浮空或在信號回路中任何一點接地,變送器外殼可以接地或不接
地。電源不一定要穩(wěn)壓,即使電源電壓波動 1V(峰-峰值),對輸出信號的影響幾乎
可以忽略。
5、液位測量
用來測量液位的差壓變送器,實際上是測量液柱的靜壓頭。這個壓力由液位的
高低和液體的密度所決定,其大小等于取壓口上方的液面高度乘以液體的密度和重
力加速度,而與容積的體積(或形狀)無關。
1)開口容器的液位測量
測量開口容器液位時,變送器裝在靠近容器的底部,測量其上方液面高度對應
的壓力見圖 6-6。
容器液位的壓力連接變送器的高壓側,而低壓側通大氣。如果被測液位變化范
圍的液位,在變送器安裝處的上方,則變送器必須進行正遷移。
ff볍舉例:
設 X為被測的和液位之間的垂直距離 X=3175mm
Y為變送器取壓口到液位的垂直距離,Y=635mm r為液體的密度,r=1g/ cm3 h為液柱 X所產生的壓頭,單位為 kPa
e為液柱 Y所產生的壓頭,單位為 kPa
測量范圍從 e至 e+h,所以:
h=X×r×g =3175×1×9.80665=31.14kPa e=Y×r×g=635×1×9.80665=6.23 kPa即變送器測量范圍為:6.23 kPa-37.37 kPa
2)密閉容器的液位測量
在密閉容器中,液體上面容器的壓力影響容器底部被測的壓力,同時作用于變
送器的高低壓測,所得到的差壓正比于液面高度。
a、干導壓連接
如果液體上面的氣體不冷凝,變送器低壓側的連接管就保持干的。這種情況稱
為干導壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開口容器液位測量的方法相同。
b、濕導壓連接
如果液體上面的氣體出現冷凝,變送器低壓側的導壓管里就會漸漸地積存液
體,引起測量誤差。為了消除這種誤差,預先用某種液體罐充在變送器的低壓側導
壓管中,這種情況稱為濕導壓連接。
上述情況使變送器的低壓側存在一個壓頭,所以必須進行負遷移整個裝置由氣源、穩(wěn)壓閥、恒定流量計、變送器和插入容器下面的管子組成。
因為通過管子的氣體流速是恒定的,所以保持氣體恒定流動的壓力(即送入變送器
的壓力)就等于管口處液體所產生的壓力。
舉例:
設 X為被測液體的液位(吹氣口處)和液位間的距離,X=2540mm;
R1為液體的密度,R1=1g/ cm3;
h為液柱 X所產生的壓頭,單位為 kPa;
測量范圍從 0至 h,則
h= Y×R1×g=2540×1×9.80665=24.91kPa
因此變送器的測量范圍為:0 ~24.91 kPa
七、調試和標定
1、模擬型壓力 /差壓變送器調試
現分別說明量程、線性和零位調整。
1)量程調整范圍
所有 FB1151系列變送器的量程都可在其量程和量程的 1/6范圍內連續(xù)調整,即量程比為 6:1。例如,4E的變送器,其量程連續(xù)可調范圍是 6.8 kPa到
37.4 kPa。
2)零位調整范圍
FB1151系列變送器的零點輸出,可進行 500%的正遷移或 600%的負遷移(如
圖 7-1)。但是零位正、負遷移后所校驗的測量范圍不能超過變送器的量值。例
如,一個測量范圍為 0~6.8~37.4kPa的變送器,不能做 32~42kPa的變送器,這
是因為 42kPa超過了測量值 37.4kPa。
要得到較大的正負遷移量,必須改變安裝在放大電路板元器件一側的跨接位置
(如圖 7-2),此插座有三個位置,中間位置是無遷移的位置。若要改變遷移量,可
將跨接件插到“正遷移”(SZ)或“負遷移”(EZ)的位置上。變送器可以調校在過
零位的量程上(如-30 kPa~+30 kPa)。但此時對變送器的線性度有輕微影響。這
種影響可通過調整線性電位器來校正。
在進行正負遷移時,要經常檢查確認跨接件*可靠地插在插座正負遷移的位
置上。如果跨接件沒插好,則放大電路的輸出就和無遷移時的輸出一樣。
3)零位和量程的調校步驟
零位和量程調節(jié)螺釘裝在電氣殼體上銘牌的后面(見圖 7-3),移開銘牌就可以進行調校。順時針旋轉調節(jié)螺釘,變送器的輸出將增大。逆針旋轉調節(jié)螺釘,變送
器的輸出將減小。
零位和量程調節(jié)螺釘存在一定的機械空間,克服此空間的方法是:反向
轉動有意使它調大一些。
調整零點和進行正負遷移對量程的影響非常小。但是調量程會影響零點。因此
在校驗帶正或負遷移時,先調校無遷移時實際所需的量程,然后用零位調節(jié)螺
釘來完成所需的正負遷移量(當遷移量較大時,還要用正負遷移跨接件來完成)。
2、智能型壓力 /差壓變送器調試
FB1151系列智能型壓力 /差壓變送器的在出廠時已進行過特征化,組態(tài)信息也
已存儲在電子部件中,用戶若需改變儀表標定,請參照本節(jié)說明。用戶可應用手持
通訊器(HHT)設定輸出單位、模擬量程、設定輸出類型、設定阻尼、校準傳感器零
位、校準 4-20mA輸出等(見圖 8-6Hart通用菜單樹,具體參見手持通訊器使用手冊),
若無手持通訊器則只可調整模擬量程,或利用上位機智能軟件調校。
八、智能型變送器故障報警和寫保護開關
1、故障報警
FB1151智能變送器可連續(xù)進行自診斷。如果檢測出變送器故障,則變送器的輸
出由用戶可選 22mA或小于 3.8mA的其中一個值,并且任何 HART上位機設備均能
顯示該變送器自診斷的特殊信息代碼。
自診斷程序檢測出故障,模擬輸出以 22mA(高-OFF)或 3.8mA(低-ON)電流
報警,電子部件上的“高”、“低”符號即是用于選擇高、低報警電流的。
2、寫保護開關
當需要更改變送器內部動態(tài)參數時,可將寫保護開關置于“關-OFF”的位置;
當不需改變變送器內部動態(tài)參數時,可將寫保護開關置于“開-ON”的位置。
九、常見故障及排除方法序號現象原因排除方法 1 示值不準由于時間、溫度、振動等引起的漂移重新進行周期檢定 2 輸出電流為零 a. 電源故障 b. 導線斷路 a. 修理電源 b. 檢查導線 3 輸出電流超出 3.8mA~22mA a.傳感器與電路板的連接故障 b.測量值超出變送器正常測量范圍 a.檢查傳感器與電路板的連接 b.檢測測量值是否超出正常測量范圍或重新設定量程 4 電流固定為 4mA加壓輸出電流無反應 a. 儀表處于多點模式 (智能型) b. 漏氣 a. 在單機模式下更改從機地址(智能型) b. 檢查氣管連線 5 儀表無法通訊 (智能型) a. 連線故障 b. 多點模式 a. 檢查回路連線 b. 進行網絡查找十、保養(yǎng)及保管應注意的事項 1.變送器為現場儀表,安裝條件都較差,應定期維護保養(yǎng); 2.變送器安裝在現場時,裝于保護箱內(環(huán)境溫度較低地方可用儀表保溫箱);
九、常見故障及排除方法序號現象原因排除方法 1 示值不準由于時間、溫度、振動等引起的漂移重新進行周期檢定 2 輸出電流為零 a. 電源故障 b. 導線斷路 a. 修理電源 b. 檢查導線 3 輸出電流超出 3.8mA~22mA a.傳感器與電路板的連接故障 b.測量值超出變送器正常測量范圍 a.檢查傳感器與電路板的連接 b.檢測測量值是否超出正常測量范圍或重新設定量程 4 電流固定為 4mA加壓輸出電流無反應 a. 儀表處于多點模式 (智能型) b. 漏氣 a. 在單機模式下更改從機地址(智能型) b. 檢查氣管連線 5 儀表無法通訊 (智能型) a. 連線故障 b. 多點模式 a. 檢查回路連線 b. 進行網絡查找十、保養(yǎng)及保管應注意的事項 1.變送器為現場儀表,安裝條件都較差,應定期維護保養(yǎng); 2.變送器安裝在現場時,裝于保護箱內(環(huán)境溫度較低地方可用儀表保溫箱);
II類電氣設備按其適用于爆炸性氣體混合物試驗安全間隙δmax和最小點燃電流的比值 MICR分別為 A,B,C三級(見表 9),并按其表面溫度分為 T1~T6組(見表 10)。表 9 MICR分級表級別 MESG(mm) MIC ⅡA MESG>0.9 MIC>0.8 ⅡB 0.9≥MESG≥0.5 0.8≥MIC≥0.45 ⅡC 0.5>MESG 0.45>MIC 表 10 允許表面溫度分組表溫度組別 T1 T2 T3 T4 T5 T6 允許表面溫度(℃) 450 300 200 135 100 85 3、適用范圍舉例根據上列分級分組,現將能用本變送器隔爆型和本質安全型的可燃性氣體、蒸汽舉例如下:能用隔爆型的:甲烷、氨、乙烷、丙酮、苯乙烯、甲醇、甲苯、一氧化碳、市用煤氣、丁醇、丁烷、乙醇、丙烯、丁二烯、乙烯、硫化氫、汽油、乙戍二烯、。其余可燃性氣體和蒸汽可參閱國家標準 GB3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備部分通用要求》。十三、隔爆型變送器在使用前注意事項 1、變送器的防爆標志標牌上應明顯地標有“Ex”、“ExdⅡCT6”或“ExiaⅡCT6”標志檢查存在于危險場所的爆炸性混合物是否符合使用范圍。 2、隔爆型變送器在危險場所使用時,變送器的殼蓋必須擰緊,為確保使用安全,應嚴格遵守安全規(guī)程,不允許在通電時打開。 3、在安裝隔爆型變送器時,保證電纜的引出口有良好的密封。 4、變送器外殼必須接地良好。 5、本質安全型變送器必須配用安全柵后才能在有爆炸混合物的危險場所使用。安全柵應符合 GB3836.4-《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 4部分本質安全型“i”》
的規(guī)定,并經有關防爆部門進行防爆檢驗,取得防爆合格證。
安全柵本安參數為:
Um=250VAC/DC、Uo=28VDC、Io=30mA、Po=0.84W、Co=0.05uF、Lo=2mH
安裝應按其使用說明的要求進行。系統(tǒng)接線如圖16所示
6、為了防止混觸,應區(qū)別本質安全回路及非本質安全回路,并把本質安全回
路的接線與其它的電氣回路的接線分開走線。
7、取得防爆合格證的產品不允許更換元器件或結構,以免影響防爆性能。
8、當變送器用在“0”區(qū)時,向安全柵供電的電源變壓器滿足 GB3836.4-2000
第 8.1條要求。
9、本質安全型變送器所配用的安全柵,其接地端子必須確保接地可靠,接地
點不得少于 2個,接地電阻應小于 4Ω,接地線電阻應小于 1Ω。
10、變送器與安全柵之間的連接電纜的電容、電感值控制在 0.02μF/lmH以下。
11、變送器正、負遷移開關不允許在危險場所切換,一般都在試驗室切換。
12、變送器的接地銅母排厚度為 3mm。
13、使用各類防爆變送器時應遵守如下規(guī)定:
1) 隔爆型變送器各隔爆結構在出廠前均經嚴格檢驗,故使用廠在維修儀表時
不可將各接合面劃傷、碰毛,各隔爆零件不允許自制另配,應按防爆規(guī)格向制造廠
訂購。
2) 本質安全型變送器的電路均有其特定的要求,在使用此類變送器時,不允
許拆動后更換其上的元器件,如電路板產生故障,應送制造廠修理或調換,同時應
說明電路板屬本質安全型變送器專用。
3) 各類防爆型變送器的安裝、使用和維護還必須同時遵守 GB3836.15-2000《爆
炸性氣體環(huán)境用電氣設備第 15部分:危險場所電氣安裝(煤礦除外)的有限規(guī)定
進行》。
※特別說明
! 正常情況下,儀表不需要特別維護,請注意防潮、防塵。
! 因產品質量引起的故障,在出廠三個月內可更換,在出
廠12 個月內實行免費保修,在12個月后實行有償服務,
終身維護。
! 我公司保留產品改進升級和接線更改的權利,若發(fā)現說
明書與產品后殼接線圖不符,以后殼所附接線圖為準。
若發(fā)現實物功能菜單與說明書不符,請與當地供貨商或
本部聯系。