對壓力變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移的作用是什么?零點(diǎn)遷移的如何操作
變送器的測量范圍等于量程和遷移量之和,即測量范圍=量程范圍+遷移量。如圖所示,圖中A量程為40kPa,遷移量為-40kPa,測量范圍為-40~0kPa;B量程為40kPa,無遷移量,測量范圍為0-40kPa;C量程為40kPa,遷移量為40kPa,測量范圍為40-80kPa。
從圖可知,正、負(fù)遷移的輸入、輸出特性曲線為不帶遷移量的特性曲線沿表示輸入量的橫坐標(biāo)平移。正遷移向正方向移動,負(fù)遷移向負(fù)方向移動,而且移動的距離即為遷移量。因此,正、負(fù)遷移的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)校變送器,改變量程的上、下限值,而量程的大小不變。也可以這樣記憶:當(dāng)輸入壓力為零時(0%),輸出電流信號也為零(0%),為無遷移;當(dāng)輸入壓力為零時(0%),輸出電流信號為正向,大于工作零點(diǎn),為負(fù)遷移;當(dāng)輸入壓力為零時(0%),輸出電流信號為負(fù)向,小于工作零點(diǎn),為正遷移。
不是所有的變送器都有遷移功能,如常規(guī)溫度變送器就很少有遷移功能的,即便有其功能也是很有限的。遷移應(yīng)用得*多的是壓力、差壓變送器,這是由使用需要和一次部件的結(jié)構(gòu)所決定的。但帶開方功能的差壓變送器就很難實(shí)現(xiàn)遷移。
為什么要對壓力變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移?
先讓大家看看生產(chǎn)中的幾個實(shí)際問題。
1、測量封閉容器液位的問題
用壓力變送器測量封閉容器液位,如果氣相介質(zhì)容易冷凝,則進(jìn)入變送器導(dǎo)壓管及負(fù)壓室的都是冷凝液,使負(fù)壓室的液性高度改變,而引起測量誤差。所以一般部是在負(fù)壓室上面的導(dǎo)管前安裝一個平衡容器,并在平衡容器中裝滿冷凝液。對于測量有害、腐蝕介質(zhì),為防止介質(zhì)進(jìn)入變送器,也需要安裝隔離器并使導(dǎo)壓管中也充滿隔離液。在上述兩種測試中,由于冷凝液的存在,將使變送器負(fù)壓室的信號大于正壓室信號,將無法進(jìn)行測試。如果反接變送器正、負(fù)引壓口的方法是可以使用,但液面上升時變送器的輸出反而下降,這容易造成錯覺,并且與控制系統(tǒng)的連接也不方便。
要解決該問題,就要使用負(fù)遷移,使變送器零點(diǎn)由負(fù)差壓開始,就可以滿足使用要求了。
2、壓力變送器低于取壓點(diǎn)時的問題
一般壓力變送器都安裝在取壓點(diǎn)的下方,導(dǎo)壓管中全充滿了冷凝水。由于水柱靜壓力的影響, 變送器的輸出電流中包含了水柱的靜壓力,取壓點(diǎn)與壓力變送器的垂直距離越大,造成的誤差也越大。。
測量開口容器液位時,如果變送器安裝在容器下方的,由于被測介質(zhì)液柱靜壓力的影響也會產(chǎn)生測量誤差,其結(jié)果與上述是一樣的。
要解決以上問題,就要使用正遷移:把變送器的輸出值調(diào)至零(4mA),這樣就等于減去了液柱靜壓力值。正遷移后變送器的輸出值就是實(shí)際的工作壓力值了。
3、通過遷移壓縮量程來提高測量精度
例1:有臺35t/h的工業(yè)鍋爐,其用氣量始終在25t/h以上,為了提高流量測量的*度,可以考慮將顯示儀表的測試范圍更改為20-40t/h,變送器則通過正遷移壓縮量程來與之配合。已知:當(dāng)G=40t/h時,△P=60kPa,則可用下式來計(jì)算:
式中立△Pmax為儀表的差壓上限;△P為任意差壓;G為任意質(zhì)量流量;Gmax為差壓上限時的儀表質(zhì)量流量。
根據(jù)上式計(jì)算結(jié)果:當(dāng)流量G=20t/h時,對應(yīng)差壓△P=15kPa;流量G=40t/h時,對應(yīng)差壓△P=60kPa。則此時變送器的量程縮小為0-45kPa,進(jìn)行正遷移,使變送器的測量范圍為15-60kPa,對應(yīng)的流量為20-40t/h,這樣提高了測量準(zhǔn)確度。
例2:在生產(chǎn)中某被測溫度的變化范圍是500-600℃,如果選擇量程為O-800℃,精度0.5級的溫度變送器,則其*大測量誤差為±4℃。但是,如果用正遷移來壓縮量程,選擇400-800℃,精度相同的溫度變送器,這時的*大測量誤差為±2℃,遷移后提高了測量精度。要說明的是,只有部分溫度變送器具有上述功能,所以在選型時應(yīng)注意選擇。
從以上幾例中可以看出,生產(chǎn)現(xiàn)場由于測量參數(shù)及設(shè)備千變?nèi)f化,對測量的要求各不相同,這就要求變送器具有遷移功能,并能方便用戶在現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際進(jìn)行遷移,以適應(yīng)生產(chǎn)上各種不同的測量需要。
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