仪表基础问题解答（压力压差篇）

压力压差测量 基本知识 

1、法兰变送器安装时，为什么一定要选择周围环境温度比较恒定的地方？

答：法兰变送器和普通变送器不同，它的毛细管、法兰膜盒是一个密闭系统，相当于一个大温包。当周围环境发生变化时，系统内的填充液会发生膨胀收缩，从而引起系统的压力变化，它作用到变送器的敏感元件，使仪表产生附加误差。而在一般变送器中，引压导管不是密闭系统，它由温度变化而引起压力变化，可以由介质扩散到工艺流程，因而不影响仪表输出。法兰变送器安装时，一定不要使变送器和法兰膜盒系统暴露在阳光底下，以免太阳直晒，使环境温度发生剧烈变化。另外，差压变送器的两根毛细管应处于同一环境温度下，这样，一定范围内的温度变化可以互相抵消。 

2、高温高真空的法兰变送器为什么特别昂贵？

 答：法兰变送器的法兰膜盒直接和介质接触，因此法兰变送器很容易遇到高真空的操作条件。当法兰变送器在真空状态下工作时，隔离膜片受到一个向外的吸力，于是膜片外鼓，使变送器密闭系统的体积增大，填充液内的压力降低，处于真空状态。这时外部的气体有可能从焊缝处、连接处渗透到膜盒内部，使填充液中含有气体，从而影响仪表性能。法兰变送器内的填充液，其沸点温度是随着压力的降低而减低，若法兰变送器工作在负压状态，则密闭系统内会出现真空，从而使填充液的沸点降低，出现汽化。如果介质温度比填充液的沸点降低，出现汽化。如果介质温度比填充液的沸点高很多，则填充液的汽化压力会是很大的，它不仅施加到变送器传感元件，使测量产生误差，而且使隔离膜片外鼓，造成它永久变形。当变送器工作在既是高温又是高真空的条件时，填充液处于极易汽化的条件。为此，制造厂要对这种变送器进行特殊处理，充灌到膜盒中的填充液要用高温硅油，并要精确控制充灌量，既不能多，也不能少，硅油中的气体，充灌前一定要彻底排尽，膜盒预先一定要抽成绝对真空，不留残压，膜盒的焊接确保绝对牢固。所有这些，就增加了变送器的加工工作量和成本，所以高温高真空的法兰变送器特别昂贵。 

3、罗斯蒙特3051C、霍尼韦尔ST3000、横河EJA、富士FCX-A/C的传感器有何区别？

答：罗斯蒙特3051C智能变送器的传感器是硅电容式，它将被测参数转换为电容变化，然后通过测电容的方法来得到被测的差压或压力。 

霍尼韦尔ST3000系列智能变送器的传感器是复合半导体式，它将被测参数转换成硅芯片电阻值的变化，然后通过测电阻的方法来得到被测差压或压力。 横河EJA智能变送器的传感器是硅谐振式，它将被测参数转换为硅梁的振动频率，然后通过测频率来得到被测差压或压力值。 

富士FCX-A/C智能变送器的传感器是硅微电容式，它将被测参数转换为静电容量，然后通过测硅电容来得到被测差压或压力值。 

4、有一法兰变送器的额定接液温度为-15～250℃，如果被测介质短时间超过这个范围，则仪表会损坏吗？

答：法兰变送器的接液温度主要由法兰膜盒内的填充液的性质来决定。当被测介质的温度超过仪表额定接液温度上限时，则会产生两种情况。 

1）填充液因受热而体积发生膨胀，甚至蒸发。如果膨胀过大，压力超过允许值，则隔离膜会产生永久变形，填充液会从连接处、焊缝处挤出来。 

2）填充液是油性物质，里面或多或少含有气体。另外，充灌前的密闭系统，也不可能抽成绝对真空，还有气体。它们虽然量很少，但因热膨胀系数大，如温度过高，也会造成隔离膜片永久变形。 综上所述，被测介质温度如超过仪表额定范围上限，轻者使仪表的技术性能变次，重者使仪表损坏，所以在选购仪表时，一定哟考虑它的接液温度不能低于被测介质的最高温度。 

如果被测介质的温度低于仪表额定温度下限，则填充液会冻凝而不能动。这样当被测介质的压力变化时，仪表的输出变化将缓解，甚至不变。但一般仪表不会损坏，当被测介质的温度恢复正常时，仪表又会正常工作。 

5、有一法兰变送器的技术指标上规定，仪表的最高接液温度为300℃，静压下限为0.13KPa abs。该表可否在被测介质的操作温度为300℃，操作压力为0.13Kpa abs的条件下工作？

 答：不可以，法兰变送器如在高温状态下工作，法兰膜盒内的填充液体积会膨胀。如果填充液在充灌过程中混有空气，则由于空气的膨胀系数远大于填充液，所以体积的膨胀会更加厉害，从而使隔离膜片外鼓，严重的甚至产生永久变形。但若被测介质的压力很大，它们作用在隔离膜片上，使它无法外鼓，这样被测介质的温度即使高一些，对仪表也不会造成影响。所以压力和温度这两个参数是有联系的，既有高温，又是高真空，对仪表造成的危害最大，否则可相互抵消一部分。本题中所说的0.13KPA abs和300℃两个参数不能同时存在。如果要仪表工作在300℃，则工作压力不能是负的，必须在大气压力以上，如果要仪表工作在0.13KPa abs 的高真空下，则温度必须远低于300℃才行。 

6、利用弹簧管压力表测压力，在大气中它的指示为P，如果把它移到真空中，则压力表指示如何变化？为什么？

 答：因为大气中P表＝P绝－P0（大气压），如将压力表移至真空则测的是绝压，那么P绝＝P表＋P0，因此该压力表指示增大。 

7、测量蒸汽流量的差压变送器安装后初次启动的操作步骤？

 答：应按下列步骤去操作： 

1）检查各个伐门，导压管、活接头等是否已连接牢固； 2）检查二次伐和排污伐是否关闭，平衡伐是否打开； 

3）稍开一次伐，然后检查导压管、伐门、活接头等，如果不漏就把一次伐全开； 4）分别打开排污伐，进行排污后，关闭排污伐； 5）拧松差压室丝堵，排除其中的空气； 

6）待导压管内充满凝结水后方可启动差压变送器； 

7）启动差压变送器应按打开正压伐，关闭平衡伐，打开负压伐。 

8、什么是压力或差压变送器的零点调整和零点迁移？ 

答：零点调整：是指输入压力或差压为零时，而输出不为零时的零点调整； 零点迁移：是指输入压力或差压不为零时输出调至零的调整。 

9、压力有静压、动压和全压之分，它们的关系是什么？压变测的是什么压力？

答：全压＝动压＋静压，压变测的是静压。 

10、叙述液体、气体、蒸汽压力测量仪表的正确取压位置？ 

答：测量气体时：为了使气体内的少量凝结液能顺利地流回工艺管道，而不流入测量管路和仪表内部，取压口应在管道的上半部；     测量液体时：为了让液体内析出的少量气体能顺利的返回工艺管道，而不进入测量管路和仪表内部，取压口最好在与管道水平中心线以下成0～45°夹角内     测量蒸汽时：应保持测量管路内有稳定的冷凝液，同时也防止工艺管道底部的固体介质进入测量管路和仪表内，取压口最好在与管道水平中心线以上成0～45°夹角内 

11、说明绝对压力、大气压、表压及真空度的含义及相互关系。 答：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。表压是以大气压为基准来表示的压力，所以它和绝对压力正好相差一个大气压0.1MPa。如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。绝对压力＝大气压＋表压。

12、智能变送器有何特点？

答：1）温度特性及静压特性大幅度改善； 2）精度高； 

3）可调量程比大； 4）有遥控设定功能； 5)有自诊断功能。 13、用通讯器读出智能变送器的输入信号与变送器设定量程有无关系？利用输入信号可以检测变送器的静压误差，是否可以观察测量范围以外的变化趋势？

答：没有关系； 可以。 

14、什么是HART通信协议？什么是DE通信协议？ 

答：HART协议：数字信号叠加在模拟信号上，两者可以同时传输的协议。     DE协议：数字信号和模拟信号分开传输，当传输数字信号时，模拟信号需要中断的协议。 

15、何谓变送器的阻尼？

答：即变送器的输出随被测参数变化的反应速度。 

16、为什么法兰变送器的精度比普通变送器的精度低? 

答：因为法兰变送器比普通变送器多了一个远传法兰膜盒,多了一个转换环节,因此误差在原有误差的基础上,增加了法兰膜盒的转换误差。 

17、压力开关触点有哪两种形式?  答：常开和常闭 

18、法兰变送器与普通变送器的区别？在普通的变送器中，被测介质通过导压管而进入变送器测量室，如果被测介质是粘稠液体，则容易堵塞导压管。现在用毛细管代替导压管，堵塞现象便不会存在。因为毛细管是密封的，它里面的填充液是经过挑选的，化学物理性能稳定，不会像导压管内的介质那样，易凝冻，易汽化，因而不必象普通变送器那样加灌隔离液，安装隔离器、冷凝器等辅助设备。这样，测量精度便可提高，维护工作量便可减少。 

19、智能变送器构成及工作原理?  

答：智能变送器，它由复合传感器和微处理器两个主要部分构成。复合传感器是将差压、温度、静压三个传感器采用集成电路的扩散工艺生成在一片单晶硅片上，三个传感器的检测信号周期的读入微处理器，经微处理器综合运算处理，完成精确的压力、差压计算；再经D/A转换输出4~20mADC直流信号

 20、何为变送器量程比?  

变送器量程比：最大测量范围/最小测量范围 

21、变送器膜盒内的填充液应具有哪些性能？硅油氟油有什么区别？

答：膜盒内部需要充灌填充液以传递压力，变送器对填充液的要求是：热膨胀系数小，低温时不冻凝，高温时不挥发，不汽化，其粘度不因温度的变化而有较大的改变，这样仪表的性能才能稳定。通常膜盒内充灌硅油或氟油。硅油有低温硅油和高温硅油之分，低温硅油最低温度可达-40℃，高温硅油最高温度可达315℃。根据变送器的使用温度不同，选用不同牌号的硅油。氟油为惰性液体，化学性质不活泼，所以使用在测氧或测氯的变送器内，其使用温度在-45～250℃之间，粘度较低，价格较硅油高。 

22、脱脂处理是怎么回事？

答: 变送器的零部件在加工过程中，膜盒在充灌过程中，免不了要碰到油脂之类的物质。脱脂处理就是将膜盒部件和高、低压测量室中的油腻去掉，不使它们污染被测介质。脱脂处理常用于测氧、测氯或测食品饮料的变送器中，因为氧遇油会发生爆炸，氯也是活泼的化学元素，饮料等不能污染，所以要把膜盒处理干净。 

23、碳钢法兰的法兰变送器可否用于测量腐蚀性介质？为什么？

答: 法兰变送器的法兰盘和介质是不接触的，只有隔离膜片才是接液面，因此只要周围环境中没有腐蚀性气体，碳钢法兰也可以用来测腐蚀性介质。 

24、法兰变送器的静压指标中，工作压力的上下限是否都有限制？为什么？

答:法兰变送器工作压力，上下限都是有限制的。但一般人们只注意它的上限使用压力，而忽视它的下限压力，以为多少都可以，其实这是不对的。法兰变送器的下限使用压力也是有规定的，通常不能工作在负压状态，特别是在高真空状态。高真空时，隔离膜片外鼓，极易损坏，所以不能没有限制。

 25、绝压变送器与表压变送器的区别。

绝压变送器测的是设备内介质的绝对压力，它和大气压力没有关系，而表压力变送器测的是以大气压为基准的压力，它和大气压力有关。在结构上：绝压变送器通压力的测压元件的另一边是绝对真空，而表压力变送器通压力测压元件的另一边是大气。

现场需要校验压力变送器可选用我公司生产的压力校验仪，校验差压变送器可选用我公司生产的差压校验仪。