差壓變送器是測(cè)量變送器兩端壓力之差的變送器，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如 4~20mA、0~5V）。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2個(gè)壓力接口， 差壓變送器一般分為正壓端和負(fù)壓端，一般情況下， 差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓段壓力才能測(cè)量。
差壓變送器用于防止管道中的介質(zhì)直接進(jìn)入變送器里，感壓膜片與變送器之間靠注滿流體的毛細(xì)管連接起來。它用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4～20mA DC信號(hào)輸出。圖封面為國(guó)產(chǎn)品牌的3051差壓變送器。
差壓變送器適用于下述幾種測(cè)控情況：
●高溫下粘稠介質(zhì)
●易結(jié)晶的介質(zhì)
●帶有固體顆?；驊腋∥锏某恋硇越橘|(zhì)
●強(qiáng)腐蝕或劇毒性介質(zhì)
可消除導(dǎo)壓管泄漏污染周圍環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生；可免去采用隔離液時(shí)，因測(cè)量信號(hào)的不穩(wěn)定，需要經(jīng)常補(bǔ)充隔離液的繁瑣工作。
●連續(xù)精確測(cè)量界面和密度
遠(yuǎn)傳裝置可避免不同瞬間介質(zhì)的交混，從而使測(cè)量結(jié)果真實(shí)地反映過程變化的實(shí)際情況。
●衛(wèi)生清潔要求很高的場(chǎng)合
如食品、飲料和醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)中，不僅要求變送器接觸介質(zhì)部位符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并且應(yīng)便于沖洗，以
防止不同介質(zhì)交叉污染。
特點(diǎn)
差壓變送器用于測(cè)量液體、氣體和蒸汽的液位、密度和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4- 20mA DC的電流信號(hào)輸出。也可以通過BRAIN手操器或CENTUM CS/μXL或HART 275手操器相互通訊，通過它們進(jìn)行設(shè)定和監(jiān)控等。
模擬型
● 精度高
●量程、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)
● 穩(wěn)定性能好
● 正遷移可達(dá)500%、負(fù)遷移可達(dá)600%
● 二線制
● 阻尼可調(diào)、耐過壓
● 固體傳感器設(shè)計(jì)
● 無機(jī)械可動(dòng)部件、維修量少
● 重量輕（2.4kg）
● 全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、互換性強(qiáng)
● 小型化（166mm總高）
● 接觸介質(zhì)的膜片材料可選
● 單邊抗過壓強(qiáng)
● 低壓澆鑄鋁合金殼體
智能型
●超級(jí)的測(cè)量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測(cè)量
●數(shù)字精度：+（-）0.05%
●模擬精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S
●全性能：+（-）0.25F.S
●穩(wěn)定性：0.25% 60個(gè)月
●量程比：100：1
●測(cè)量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝
●過程連接與其它產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)*測(cè)量
●世界上*采用H合金護(hù)套的傳感器（技術(shù)），實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性
●采用16位計(jì)算機(jī)的智能變送器
●標(biāo)準(zhǔn)4-20mA DC，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號(hào)，遠(yuǎn)程操控
●支持向現(xiàn)場(chǎng)總線與基于現(xiàn)場(chǎng)控制的技術(shù)的升級(jí)。
設(shè)計(jì)原理
顧名思義差壓變送器所測(cè)量的結(jié)果是壓強(qiáng)差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那么，重力G=△P·S=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測(cè)出△P值，與高度△h成反比，在溫度變化時(shí)，雖然油品體積膨脹或縮小，實(shí)際液位升高或降低，所檢測(cè)到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實(shí)際液位，也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。
相關(guān)參數(shù)
使用對(duì)象：液體、氣體和蒸汽
測(cè)量范圍：0～0.1kPa至0～40MPa
輸出信號(hào)：4～20mA DC(特殊可為四線制220V AC供電，0～10mA DC輸出)
供電電源：12～45V DC，一般為24V DC
負(fù)載特性：與供電電源有關(guān)，在某一電源電壓時(shí)帶負(fù)載能力見圖2，負(fù)載阻抗RL與電源電壓Vs關(guān)系式為：RL≤50(Vs一12)
指示表：指針式線性指示0～刻度或LCD液晶式顯示。
防爆： 隔爆型 ExdIICT6
量程和零點(diǎn)：外部連續(xù)可調(diào)
正負(fù)遷移：零點(diǎn)經(jīng)過正遷移或負(fù)遷移后，量程、測(cè)量范圍的上限值和下限值的值，
均不能超過測(cè)量范圍上限的。(智能型：量程比15：1)zui大正遷移量為zui小調(diào)校量程的500%；zui大負(fù)遷移量為zui小調(diào)校量程的600%。
溫度范圍：放大器工作溫度范圍：--29～+93℃(LT型為：--25～+70℃)。
灌充硅油的測(cè)量元件：-40～+104℃
法蘭式變送器灌充高溫硅油時(shí)：-20~+315℃，普通硅油：-40～+149℃
靜壓：4、10、25、32MPa
濕度：相對(duì)濕度為5～95%
容積吸取量：<0.16cm3
阻尼(階躍響應(yīng))：充硅油時(shí)，一般在0.2s到1.67s之間連續(xù)可調(diào)。
精確度： ±0.2%
死區(qū)：無(≤0.1%)
穩(wěn)定性：六個(gè)月內(nèi)(智能型為一年)不超過zui大量程的基本誤差值
振動(dòng)影響：在任意軸向上，振動(dòng)頻率為200Hz時(shí)，誤差為測(cè)量范圍上限的±0.05%/g
電源影響：小于輸出量程的0.005%/V
負(fù)載影響：電源如果穩(wěn)定，則負(fù)載沒有影響。
注意事項(xiàng)
1：切勿用高于36V電壓加到變送器上，導(dǎo)致變送器損壞；
2：切勿用硬物碰觸膜片，導(dǎo)致隔離膜片損壞；
3：被測(cè)介質(zhì)不允許結(jié)冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導(dǎo)致變送器損壞，必要時(shí)需對(duì)變送器進(jìn)行溫度保護(hù)，以防結(jié)冰；
4：在測(cè)量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應(yīng)超過變送器使用時(shí)的極限溫度，高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置；
5：測(cè)量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，應(yīng)使用散熱管，使變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，散熱管中要注入適量的水，以防過熱蒸汽直接與變送器接觸，損壞傳感器；
6：在壓力傳輸過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，
a、變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；
b、開始使用前，如果閥門是關(guān)閉的，則使用時(shí)，應(yīng)該非常小心、緩慢地打開閥門，以免被測(cè)介質(zhì)直接沖擊傳感器膜片，從而損壞傳感器膜片；
c、管路中必須保持暢通，管道中的沉積物會(huì)彈出，并損壞傳感器膜片；
故障分析
1. 調(diào)查法：
回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、 誤操作、誤維修。
2. 直觀法：
觀察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關(guān)狀態(tài)等。
3. 檢測(cè)法：
1) 斷路檢測(cè)：將懷疑有故障的部分與其它部分分開來，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可進(jìn)下步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從表體上斷開，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號(hào)而干擾通訊。
2) 短路檢測(cè)：在保證安全的情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓變送器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性。
3) 替換檢測(cè)：將懷疑有故障的部分更換，判斷故障部位。如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時(shí)更換一塊，以確定原因。
4)分部檢測(cè)：將測(cè)量回路分割成幾個(gè)部分，如：供電電源、信號(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)檢測(cè)，按分部分檢查，由簡(jiǎn)至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置
故障調(diào)試步驟
1、查看差壓變送器的電源是否接反了，電源正負(fù)極是不是接正確了。
2、測(cè)量變送器的供電電源，是否有24V直流電壓;必須保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。如果沒有電源則應(yīng)檢查回路是否斷線、檢測(cè)儀表是否選取錯(cuò)誤(輸入阻抗應(yīng)≤250Ω)等等。
3、如果壓力變送器是帶表頭的，需要檢查表頭是否損壞(可以先將表頭的兩根線短路，如果短路后正常，則說明是表頭損壞)，如果是表頭損壞，則需另換表頭。
4、如果是差壓壓力變送器出現(xiàn)問題，可將電流表串入24V電源回路中，檢查電流是否正常。如果正常則說明變送器正常，此時(shí)應(yīng)檢查回路中其他儀表是否正常。
5、電源是否接在變送器電源輸入端，把電源線接在電源接線端口上。
故障檢測(cè)
在檢測(cè)差壓變送器故障時(shí)應(yīng)該了解，差壓變送器的工作原理，才能讓我們更方便、快捷的找出原因。
差壓變送器工作原理：來自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上，通過膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上，測(cè)量元件將測(cè)得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過放大等處理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。
差壓變送器的幾種常見、實(shí)用測(cè)量方式：
1、與節(jié)流元件相結(jié)合，利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測(cè)量液體流量。
2、利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差，測(cè)量液體的高度。
3、直接測(cè)量不同管道、罐體液體的壓力差值。
變送器在測(cè)量過程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，故障的及時(shí)判定分析和處理，對(duì)正在進(jìn)行了生產(chǎn)來說是至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護(hù)中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)
常規(guī)差壓變送器的校準(zhǔn):
先將阻尼調(diào)至零狀態(tài)，先調(diào)零點(diǎn)，然后加滿度壓力調(diào)滿量程，使輸出為20mA, 在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校講的是快，在此介紹零點(diǎn)、量程的快速調(diào)校法。調(diào)零點(diǎn)時(shí)對(duì)滿度幾乎沒有影響，但調(diào)滿度時(shí)對(duì)零點(diǎn)有影響，在不帶遷移時(shí)其影響約為量程調(diào)整量的1/5，即量程向上調(diào)整1mA，零點(diǎn)將向上移動(dòng)約0.2mA,反之亦然。例如:輸入滿量程壓力為100Kpa, 該讀數(shù)為19.900mA, 調(diào)量程電位器使輸出為19.900+（20.000-19.900）×1.25=20.025mA. 量程增加0.125mA，則零點(diǎn)增加1/5×0．125=0.025. 調(diào)零點(diǎn)電位器使輸出為20.000mA. 零點(diǎn)和滿量程調(diào)校正常后，再檢查中間各刻度，看其是否超差?必要時(shí)進(jìn)行微調(diào)。然后進(jìn)行遷移、線性、阻尼的調(diào)整工作。
智能差壓變送器的校準(zhǔn)
用上述的常規(guī)方法對(duì)智能變送器進(jìn)行校準(zhǔn)是不行的，因?yàn)檫@是由HART變送器結(jié)構(gòu)原理所決定了。因?yàn)橹悄茏兯推髟谳斎雺毫υ春彤a(chǎn)生的4-20mA電流信號(hào)之間，除機(jī)械、電路外，還有微處理芯片對(duì)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)算工作，因此調(diào)校與常規(guī)方法有所區(qū)別。實(shí)際上廠家對(duì)智能變送器的校準(zhǔn)也是有說明的，如ABB的變送器，對(duì)校準(zhǔn)就有：“設(shè)定量程”、“重定量程”、“微調(diào)”之分。其中“設(shè)定量程”操作主要是通過LRV、URV的數(shù)字設(shè)定來完成配置工作，而“重定量程"操作則要求將變送器連接到標(biāo)準(zhǔn)壓力源上，通過一系列指令引導(dǎo)，由變送器直接感應(yīng)實(shí)際壓力并對(duì)數(shù)值進(jìn)行設(shè)置。而量程的初始、zui終設(shè)置直接取決于真實(shí)的壓力輸入值。但要看到盡管變送器的模擬輸出與所用的輸入值關(guān)系正確，但過程值的數(shù)字讀數(shù)顯示的數(shù)值會(huì)略有不同，這可通過微調(diào)項(xiàng)來進(jìn)行校準(zhǔn)。由于各部分既要單獨(dú)調(diào)校又必需要聯(lián)調(diào)，因此實(shí)際校準(zhǔn)時(shí)可按以下步驟進(jìn)行：
1．先做一次4-20mA微調(diào)，用以校正變送器內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器，由于其不涉及傳感部件，無需外部壓力信號(hào)源。
2．再做一次全程微調(diào)，使4-20mA、數(shù)字讀數(shù)與實(shí)際施加的壓力信號(hào)相吻合，因此需要壓力信號(hào)源。
3．zui后做重定量程，通過調(diào)整使模擬輸出4-20mA與外加的壓力信號(hào)源相吻合，其作用與變送器外殼上的調(diào)零（Z）、調(diào)量程（R）開關(guān)的作用*相同。
如何選擇
差壓變送器是測(cè)量工藝管道或罐體中介質(zhì)的壓力差，并且通過數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、開方將測(cè)量的差壓值轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)輸出。選擇差壓變送器需要知道如下的參數(shù)：
1、差壓值
2、介質(zhì)
3、介質(zhì)的工作壓力
4、介質(zhì)的工作溫度
5、是智能還是模擬