差壓變送器的零點(diǎn)遷移方式原理分析

   差壓變送器如果在測量條件滿足的情況下，一般是不需要進(jìn)行遷移技術(shù)處理的。然而在實(shí)際過程中，差壓變送器使用過程中往往會(huì)融人維護(hù)、安裝等環(huán)節(jié)考慮，為了便于操作，就會(huì)導(dǎo)致取壓點(diǎn)與測量儀表之間存在水平面差異,或者是當(dāng)被測介質(zhì)存在某些限制因素時(shí)，比如具有強(qiáng)腐蝕性、粘稠度過大等，這時(shí)就會(huì)對(duì)整個(gè)測壓過程造成--定的阻礙，會(huì)影響到儀表測量精度的問題。由此，為了盡可能實(shí)現(xiàn)差壓變送器的正確測量，通常會(huì)進(jìn)行遷移技術(shù)處理，將對(duì)差壓變送器遷移問題進(jìn)行具體的分析和研究。
1變送器的零點(diǎn)遷移
1.1零點(diǎn)遷移概念
      所謂0點(diǎn)遷移，就是在測量時(shí)，為了確保變送器基本量的有效性，基本量主要包括量程、測量精度等，進(jìn)而以測量起點(diǎn)為核心，實(shí)施一種數(shù)值改變保障措施。0點(diǎn)調(diào)整與0點(diǎn)遷移有極大的相似之處，意義就是促使變送器測量信號(hào)與輸入信號(hào)二者的下限制相吻合，0點(diǎn)調(diào)整與0點(diǎn)遷移的區(qū)分取決于xmin是否為0，當(dāng)xmin為0時(shí)，則是0點(diǎn)調(diào)整，反之則是0點(diǎn)遷移"。遷移--般分為兩類，一是正遷移，此時(shí)的遷移起始點(diǎn)選擇為末端，且數(shù)值為0,如果末端測量值逐漸呈現(xiàn)正值時(shí)，那么就可看作是正遷移，否則那就是第二種遷移形式，稱之為負(fù)遷移。
1.2變送器零點(diǎn)遷移特性
      如圖1所示表示的是變送器在零點(diǎn)遷移整個(gè)過程中的輸人輸出特性描述，通過圖1中所示情況可以得知，變送器在進(jìn)行零點(diǎn)遷移后，變送器斜率并沒有發(fā)生變化，只是變送器的輸人-輸出特性稍稍在距離.上進(jìn)行了平移，總體來講變化效果不明顯，也就是說變送器的量程仍然處于不變狀態(tài)田。那么假設(shè)在采用零點(diǎn)遷移的基礎(chǔ)上，進(jìn)行量程壓縮操作，那么變送器的敏感程度以及測量精度自然也就得到了鞏固”。

1.3變送器遷移量的確定
      遷移量的確認(rèn)是變送器零點(diǎn)遷移技術(shù)處理的首要前提，特別是在變送器使用范圍不同的條件下，遷移量自然也就出現(xiàn)了大小的區(qū)別。通過了解，現(xiàn)階段變送器遷移量的確認(rèn)基本已經(jīng)在眾多生產(chǎn)廠家中形成了標(biāo)準(zhǔn)，那就是將變送器最大量程的百分比視作變送器的遷移量”。拿零點(diǎn)正負(fù)遷移為最大量程的正負(fù)100%變送器來說，假設(shè)0kPa~179.4kPa和0kPa~29.3kPa為變送器的兩個(gè)基本使用范圍，那么如果將0kPa~179.4kPa范圍內(nèi)的任意壓力值注人到變送器高低壓人口時(shí)，都可以得到5mA的變送器遷移量。但是179.4kPa的壓力對(duì)于變送器高壓注人口來說已經(jīng)達(dá)到了極限，如果說把遷移量從零在調(diào)節(jié)成5mA,此時(shí)高壓已經(jīng)變?yōu)榱顺瑝海覍?duì)于變送器的零點(diǎn)遷移技術(shù)處理而言已經(jīng)達(dá)到了極限。由此可見，測量范圍的大小取決于使用量程與零點(diǎn)遷移量的總和。如果是換做負(fù)遷移的話，由于變送器引人口注人的是負(fù)壓，因此注人壓力只要維持在0kPa~179.4kPa范圍內(nèi)，測量限制就永遠(yuǎn)會(huì)在差壓與零點(diǎn)遷移量總和之外，也就是說負(fù)遷移不存在零點(diǎn)遷移極限。
2零點(diǎn)遷移分類
      本質(zhì)上講。零點(diǎn)遷移共包括3種形式，分別是無遷移、正遷移和負(fù)遷移，由于無遷移較為少見，所以本文只對(duì)正負(fù)遷移進(jìn)行了介紹。
2.1正遷移
      變送器安裝位置與測量液位水平高度不同是實(shí)際測量中的普遍現(xiàn)象，如圖2所示為--種遷移形式。

      根據(jù)觀察，該容器為敞口容器，h為變送器安裝位置與測量液位的水平高度差,進(jìn)而可以得到與壓力差ΔP相關(guān)麗數(shù)關(guān)系式ΔP=pgH+pgh。假設(shè)要想差壓變送器輸出壓力大于4mA，那么除了保證一部分靜壓力存留在差壓變送器正壓室中以外，還要假想差壓變送器安裝位置與測量液位保持在同一水平面上，也就是H為0;那么當(dāng)H取為最大值時(shí)，就又能得到ΔP-=pgH+pgh的等式，此時(shí)變送器的輸出壓力已經(jīng)超出了極限值20mA,由此說明，由pgh產(chǎn)生的靜壓力屬于多余部分，必須進(jìn)行消除，進(jìn)而得到了遷移的一種類型，被稱為正遷移。
2.2負(fù)遷移
      如圖3所示為負(fù)遷移的原理圖，如果壓差變送器的取壓室在運(yùn)用過程中，密閉容器內(nèi)的液體或者是氣體注人到取壓室中，那么測量管線就將會(huì)遭受很大程度的損害，甚至?xí)馐車?yán)重的腐蝕，為了密閉容器內(nèi)的液體或者氣體流竄。因此，將隔離罐分別安裝到了差壓變送器的正負(fù)壓室與取壓點(diǎn)之間，并且注人了密度為pl的隔離液128。

      如果分別假設(shè)H為0和最大值時(shí)，那么就可以得到壓力差ΔP兩種不同的數(shù)值情況，這也恰恰說明了當(dāng)H為0時(shí)，4mA為差壓變送器的極限值，而但H為最大值時(shí)，隔離液實(shí)際密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)想值。因此，也為處于最高位置時(shí)，由于負(fù)壓室壓力要比正壓室壓力大，致使實(shí)際液面儀表輸出壓力值與理論推算不符，這樣就嚴(yán)重影響到了液位與變送器輸出壓力間的平衡”。經(jīng)過分析，要想維持實(shí)際液面與儀表之間的關(guān)系，將來自負(fù)壓室引壓管線的靜壓力去除使最根本措施，這期間就需要用到差壓變送器負(fù)遷移技術(shù)處理，其中遷移量可以看作是plgh。
3差壓變送器零點(diǎn)遷移故障探討
3.1正遷移故障
      在對(duì)處于正遷移狀態(tài)差壓變送器使用過程中的測量精度進(jìn)行判斷時(shí)，將會(huì)遇到以下兩種問題:一是儀表輸出錯(cuò)誤，如果安裝正常的操作順序，應(yīng)該先對(duì)差壓變送器三閥組的正負(fù)壓測量時(shí)進(jìn)行關(guān)閉，然后進(jìn)行平衡閥打開和放空儀表堵頭操作，4mA極限值應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于儀表輸出值，倘若儀表輸出值大于極限值，那么則說明運(yùn)行裝置存在堵塞現(xiàn)象，最有可能發(fā)生故障的位置有三閥組和正壓室引線;二是遷移量或者是零位顯示不正常，如果將正壓室取壓點(diǎn)和放空開關(guān)依次進(jìn)行關(guān)閉、打開操作后，儀表輸出正常的情況下應(yīng)該顯示4mA,那么在遷移量或者是零位都較小時(shí)，儀表輸出值將會(huì)明顯低于4mA，反之，倘若儀表輸出值大于4mA,此時(shí)零位或者是遷移量也會(huì)隨之升高問，此外,隔離液外漏或者是未裝滿會(huì)導(dǎo)致正負(fù)壓室有隔離液滲人現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2負(fù)偏移故障
      在對(duì)處于正遷移狀態(tài)差壓變送器使用過程中的測量精度進(jìn)行判斷時(shí)，-般會(huì)進(jìn)行兩部分操作:先是應(yīng)該先對(duì)差壓變送器三閥組的正負(fù)壓測量時(shí)進(jìn)行關(guān)閉，然后進(jìn)行平衡閥打開和放空儀表堵頭操作，此時(shí)20mA應(yīng)該為儀表輸出值;之后將正壓室取壓點(diǎn)和放空開關(guān)依次進(jìn)行關(guān)閉、打開操作后，4mA應(yīng)該是儀表輸出值，兩次操作過后，儀表輸出值均與實(shí)際不符的話，那么問題可能出現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)隔離液滲漏;2)正負(fù)壓室引線不流通;3)零位沒找準(zhǔn);4)遷移量發(fā)生改變。
4結(jié)束語
      液位測量的正確控制是生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的前提保證，只有掌握了差壓變送器測液面遷移的原理，才能在實(shí)際應(yīng)用中靈活運(yùn)用，及時(shí)正確的處理現(xiàn)場儀表出現(xiàn)的故障，以及對(duì)控制方案進(jìn)行改進(jìn)。