淺議差壓變送器的零點遷移

摘要:隨著中國科學技術水平的不斷發展和延伸，科技化生產已經逐漸成為了時代發展的主題，那么這其中自然少不了對現代電氣裝置與設備的使用。差壓變送器作為一種測量變送器兩端壓力值的裝置，在時間的推移下，已經廣泛應用到了各個領域，那么面對著各種復雜的操作環境，要想差壓變送器實現自身的價值，就必須進行-定的技術處理。因此，文章以差壓變送器遷移技術為研究對象，針對其零點遷移問題進行了探索，間接地希望能對差壓變送器的功能發揮奠定更加堅實的保障。
0引言
      對于差壓變送器應用來說，如果在測量條件滿足的情況下，一般是不需要進行遷移技術處理的。然而在實際過程中，差壓變送器使用過程中往往會融人維護、安裝等環節考慮，為了便于操作，就會導致取壓點與測量儀表之間存在水平面差異,或者是當被測介質存在某些限制因素時，比如具有強腐蝕性、粘稠度過大等，這時就會對整個測壓過程造成--定的阻礙，神經質會影響到儀表測量精度的問題。由此，為了盡可能實現差壓變送器的正確測量，通常會進行遷移技術處理，將對差壓變送器遷移問題進行具體的分析和研究。
1變送器的零點遷移
1.1零點遷移概念
      所謂0點遷移，就是在測量時，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，進而以測量起點為核心，實施一種數值改變保障措施。0點調整與0點遷移有極大的相似之處，意義就是促使變送器測量信號與輸入信號二者的下限制相吻合，0點調整與0點遷移的區分取決于xmin是否為0，當xmin為0時，則是0點調整，反之則是0點遷移"。遷移--般分為兩類，一是正遷移，此時的遷移起始點選擇為末端，且數值為0,如果末端測量值逐漸呈現正值時，那么就可看作是正遷移，否則那就是第二種遷移形式，稱之為負遷移。
1.2變送器零點遷移特性
      如圖1所示表示的是變送器在零點遷移整個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，變送器在進行零點遷移后，變送器斜率并沒有發生變化，只是變送器的輸人-輸出特性稍稍在距離.上進行了平移，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田。那么假設在采用零點遷移的基礎上，進行量程壓縮操作，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
      遷移量的確認是變送器零點遷移技術處理的首要前提，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了大小的區別。通過了解，現階段變送器遷移量的確認基本已經在眾多生產廠家中形成了標準，那就是將變送器最大量程的百分比視作變送器的遷移量”。拿零點正負遷移為最大量程的正負100%變送器來說，假設0kPa~179.4kPa和0kPa~29.3kPa為變送器的兩個基本使用范圍，那么如果將0kPa~179.4kPa范圍內的任意壓力值注人到變送器高低壓人口時，都可以得到5mA的變送器遷移量。但是179.4kPa的壓力對于變送器高壓注人口來說已經達到了極限，如果說把遷移量從零在調節成5mA,此時高壓已經變為了超壓，而且對于變送器的零點遷移技術處理而言已經達到了極限。由此可見，測量范圍的大小取決于使用量程與零點遷移量的總和。如果是換做負遷移的話，由于變送器引人口注人的是負壓，因此注人壓力只要維持在0kPa~179.4kPa范圍內，測量限制就永遠會在差壓與零點遷移量總和之外，也就是說負遷移不存在零點遷移極限。
2零點遷移分類
      本質上講。零點遷移共包括3種形式，分別是無遷移、正遷移和負遷移，由于無遷移較為少見，所以本文只對正負遷移進行了介紹。
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際測量中的普遍現象，如圖2所示為--種遷移形式。

      根據觀察，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,進而可以得到與壓力差ΔP相關麗數關系式ΔP=pgH+pgh。假設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H取為最大值時，就又能得到ΔP-=pgH+pgh的等式，此時變送器的輸出壓力已經超出了極限值20mA,由此說明，由pgh產生的靜壓力屬于多余部分，必須進行消除，進而得到了遷移的一種類型，被稱為正遷移。
2.2負遷移
      如圖3所示為負遷移的原理圖，如果壓差變送器的取壓室在運用過程中，密閉容器內的液體或者是氣體注人到取壓室中，那么測量管線就將會遭受很大程度的損害，甚至會遭受嚴重的腐蝕，為了密閉容器內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壓室與取壓點之間，并且注人了密度為pl的隔離液128。

      如果分別假設H為0和最大值時，那么就可以得到壓力差ΔP兩種不同的數值情況，這也恰恰說明了當H為0時，4mA為差壓變送器的極限值，而但H為最大值時，隔離液實際密度要遠遠超出預想值。因此，也為處于最高位置時，由于負壓室壓力要比正壓室壓力大，致使實際液面儀表輸出壓力值與理論推算不符，這樣就嚴重影響到了液位與變送器輸出壓力間的平衡”。經過分析，要想維持實際液面與儀表之間的關系，將來自負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遷移技術處理，其中遷移量可以看作是plgh。
3差壓變送器零點遷移故障探討
3.1正遷移故障
      在對處于正遷移狀態差壓變送器使用過程中的測量精度進行判斷時，將會遇到以下兩種問題:一是儀表輸出錯誤，如果安裝正常的操作順序，應該先對差壓變送器三閥組的正負壓測量時進行關閉，然后進行平衡閥打開和放空儀表堵頭操作，4mA極限值應該遠遠高于儀表輸出值，倘若儀表輸出值大于極限值，那么則說明運行裝置存在堵塞現象，最有可能發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和放空開關依次進行關閉、打開操作后，儀表輸出正常的情況下應該顯示4mA,那么在遷移量或者是零位都較小時，儀表輸出值將會明顯低于4mA，反之，倘若儀表輸出值大于4mA,此時零位或者是遷移量也會隨之升高問，此外,隔離液外漏或者是未裝滿會導致正負壓室有隔離液滲人現象的發生。
3.2負偏移故障
      在對處于正遷移狀態差壓變送器使用過程中的測量精度進行判斷時，-般會進行兩部分操作:先是應該先對差壓變送器三閥組的正負壓測量時進行關閉，然后進行平衡閥打開和放空儀表堵頭操作，此時20mA應該為儀表輸出值;之后將正壓室取壓點和放空開關依次進行關閉、打開操作后，4mA應該是儀表輸出值，兩次操作過后，儀表輸出值均與實際不符的話，那么問題可能出現在以下幾個方面:1)隔離液滲漏;2)正負壓室引線不流通;3)零位沒找準;4)遷移量發生改變。
4結束語
      液位的正確控制是生產裝置穩定運行的前提保證，只有掌握了差壓變送器測液面遷移的原理，才能在實際應用中靈活運用，及時正確的處理現場儀表出現的故障，以及對控制方案進行改進。