法蘭式液位變送器工作原理與調(diào)校方法
來源：www.yulanmiao.com 發(fā)布時(shí)間：2014-11-17 10:34:37
摘要：
本文介紹了法蘭式液位變送器的校驗(yàn),電容式液位變送器的工作原理、幾種調(diào)校方法及實(shí)施步驟，旨在引導(dǎo)工程人員在變送器出現(xiàn)異時(shí)常能及時(shí)處理。
關(guān)鍵字：
1151變送器 液位檢測(cè) 負(fù)遷移 智能 壓力檢測(cè)
引言：
1151變送器的使用非常廣泛，由于它的性能穩(wěn)定、精度高，性能價(jià)格比高等特點(diǎn)，故在各行各業(yè)需要檢測(cè)壓力、流量（帶孔板測(cè)量裝置）、液位等場(chǎng)合中，使用很多。目前它工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)，也是經(jīng)典型的；并由原來的非智能性現(xiàn)已逐漸向智能型發(fā)展，它帶有HATR協(xié)議，使用專用工具調(diào)整、參數(shù)設(shè)置很方便。
1、 工作原理：
電容式變送器有一個(gè)可變電容的傳感組件，稱為“δ”室（見圖），傳感器是一個(gè)完全密封的組件。被檢測(cè)介質(zhì)壓力通過隔離膜片和硅油或其它惰性液傳遞給位于“δ”室中心的測(cè)量膜片，測(cè)量膜片起著彈性元件作用，隨它兩邊的差壓而變形。測(cè)量膜片的位移與差壓成正比，由它兩側(cè)的電容極板檢測(cè)，再用電子線路(如圖二)把測(cè)量膜片和電容極板之間的差動(dòng)電容轉(zhuǎn)換成為4～20mADC的二線制輸出的電信號(hào)。智能型的變送器（帶有Hart協(xié)議）使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的BELL202頻率相移鍵控技術(shù)，以1200Hz或2200Hz的數(shù)字信號(hào)疊加在4～20mADC上實(shí)現(xiàn)通信號(hào)；并且通訊時(shí)，頻率信號(hào)對(duì)4～20mA的過程不產(chǎn)生任何影響。
電路方塊圖
2、 法蘭式液位變送器調(diào)校：
我們檢測(cè)液位的工具（考慮到被測(cè)介質(zhì)的不流動(dòng)性及易腐蝕性、結(jié)垢等等點(diǎn)）選用單插入法蘭式1151液位變送器，盡管該變送器性能優(yōu)越，但是使用一年半載或量程需要改變時(shí)，仍然需要對(duì)它進(jìn)行一系列的調(diào)校，使得產(chǎn)品的性能更加滿足精度的要求，為此，我們提出了以下的調(diào)校方法供探討：
對(duì)于非智能的1151法蘭式液位變送器以量程為0-60kpa（變送器的量程代號(hào)為：5，最大可為186kpa）為例有：
方法一、
由于法蘭式液位變送器，它有??76mm的膜合真徑（生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)尺寸），為此我們需要定做一該接口的校驗(yàn)裝置。比如，量程為0-60kpa的調(diào)校，那么可在正壓（H）側(cè)加入60Kpa的壓力，并調(diào)整“S”（量程定位器）使輸出電流為20mA;泄壓后，調(diào)整“Z”（零位定位器）使輸出電流為4mA,這樣重復(fù)幾次，使校驗(yàn)的回差在該變送器的精度之內(nèi)。
方法二、
由于1151變送器有一“δ”室，它的中間有一個(gè)測(cè)量膜片，并且隨著兩邊的壓力差產(chǎn)生一定的形變。故在負(fù)壓室（側(cè)）加入-60Kpa的壓力，并調(diào)整“S”（量程定位器）使輸出電流為20mA;泄壓后，調(diào)整“Z”（零位定位器）使輸出電流為4mA,這樣重復(fù)幾次，使校驗(yàn)的回差在該變送器的精度之內(nèi)。這種方法好處在于：在沒有正壓側(cè)法蘭的接口裝置測(cè)驗(yàn)時(shí)，可直接在負(fù)壓側(cè)（標(biāo)準(zhǔn)的??14壓力表接頭）抽壓調(diào)校。
方法三：
在負(fù)遷移狀態(tài)下的調(diào)校；首先不加任何壓力，調(diào)整“Z”使輸出電流為4mA；其次將變送器的放大電路板元器件正、負(fù)遷移跨接件的位置為“負(fù)遷移”狀態(tài)。第三、在負(fù)壓室（L）加入60Kpa的壓力，調(diào)節(jié)“Z”定位器，使電流輸出4mA；泄壓后，調(diào)整“S”，使輸出為20mA;(這時(shí)變送器的量程已變成-60-0Kpa，可實(shí)施負(fù)遷移了)第五、改變負(fù)遷移位置至無(wú)遷移狀態(tài)，并調(diào)整“Z”零位，使輸出電流為4mA。這種方法的好處：可將法蘭式液位變送器直接校驗(yàn)在負(fù)遷移狀態(tài)，便于閉路容器液位檢測(cè)的負(fù)遷移實(shí)施。
對(duì)于現(xiàn)出現(xiàn)的智能變送器，它的量程改變只需進(jìn)行設(shè)置（可不要加任何壓力），它的調(diào)校（也即特征化）需要按上面的幾種方法加壓進(jìn)行，它的量程設(shè)置或特征化可在上位機(jī)（帶HART協(xié)議接口和配置軟件）或275手操器等專用設(shè)備上進(jìn)行。
3、 使用效果：
綜上所述，對(duì)于單插入法蘭式液位變送器，上面所講的每種方法都可以將變送器量程變?yōu)椋?-60KPA,我們可以根據(jù)具體的實(shí)際情況按需要選擇一種即可，我們單位的1151法蘭式液位變送器（非智能）使用第三種，調(diào)校很成功，其精度和穩(wěn)定性滿足生產(chǎn)的要求。
