【摘要】數(shù)字壓力計(jì)的出現(xiàn)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使得壓力儀表自動(dòng)檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)成為可能。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廠商相繼開發(fā)出一些壓力儀表自動(dòng)檢測(cè)裝置,用于對(duì)壓力變送器、壓力傳感器、壓力表、液體壓力計(jì)等壓力儀表的檢測(cè)。本文主要探討壓力儀表在生產(chǎn)自動(dòng)控制中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】壓力儀表;自動(dòng)控制;檢測(cè)裝置
壓力儀表的選用是在生產(chǎn)自動(dòng)控制中的一項(xiàng)重要工作,如果選用不當(dāng),不僅不能正確、及時(shí)地反映被測(cè)壓力的變化,還可能引起事故發(fā)生。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)壓力檢測(cè)的要求、被測(cè)介質(zhì)的特性、現(xiàn)場(chǎng)使用的環(huán)境等條件,合理地選用儀表的量程、精度、類型等[1]。
1.壓力儀表的精度與類型的選擇
1.1壓力儀表的精度及測(cè)量范圍的選擇
壓力檢測(cè)儀表的精度及測(cè)量范圍主要根據(jù)工藝生產(chǎn)允許的最大誤差來(lái)確定,即要求實(shí)際被測(cè)壓力允許的最大絕對(duì)誤差應(yīng)小于儀表的基本誤差。選擇時(shí)應(yīng)堅(jiān)持節(jié)約的原則,只要測(cè)量精度及測(cè)量范圍能滿足生產(chǎn)的要求,就不必追求用過(guò)高精度過(guò)大測(cè)量范圍的儀表。
1.2儀表類型的選擇
根據(jù)工藝要求正確選用儀表類型是保證儀表正常工作及安全生產(chǎn)的前提。壓力檢測(cè)儀表類型的選擇主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮。①儀表的材料壓力檢測(cè)的特點(diǎn)是測(cè)壓元件往往要與被測(cè)介質(zhì)直接接觸,因此在選擇儀表材料的時(shí)候要綜合考慮儀表的工作條件。例如,對(duì)腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)應(yīng)使用像不銹鋼之類的彈性元件;氨用壓力儀表則要求儀表的材料不允許采用銅或銅合金,因?yàn)榘睔鈱?duì)銅的腐蝕性極強(qiáng);氧用壓力儀表在結(jié)構(gòu)和材質(zhì)上可以與普通壓力儀表相同,但要禁油,因?yàn)橛瓦M(jìn)入氧氣系統(tǒng)極易引起爆炸。②儀表的輸出信號(hào)對(duì)于只需要觀察壓力變化的情況,應(yīng)選用彈簧管壓力表或液柱式壓力計(jì)等直接指示型儀表;如需將壓力信號(hào)遠(yuǎn)傳到控制室或其他電動(dòng)儀表系統(tǒng),則可選用電氣式壓力傳感器;如果控制系統(tǒng)要求能進(jìn)行數(shù)字通信,則可選用智能式壓力傳感器或壓力變送器。③儀表的使用環(huán)境對(duì)發(fā)生爆炸可能性較大的環(huán)境,應(yīng)選擇防爆型壓力儀表;對(duì)于高溫或低溫的環(huán)境,應(yīng)選擇溫度系數(shù)較小的敏感元件和轉(zhuǎn)換元件[2]。
2.壓力儀表在生產(chǎn)自動(dòng)控制中的問(wèn)題分析與措施
(1)取壓管口應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)的流動(dòng)方向垂直,與設(shè)備(管道)內(nèi)壁干齊,不應(yīng)有凸出物和毛刺,以保證正確測(cè)量被測(cè)介質(zhì)的靜壓這[3]。
(2)防止儀表的敏感元件與高溫或腐蝕性介質(zhì)直接接觸。如測(cè)量高溫蒸汽壓力時(shí),在壓力儀表前須加裝冷凝盤管(冷凝裝置),測(cè)量含塵氣體壓力時(shí),在壓力儀表前應(yīng)加裝灰塵捕集器;測(cè)量腐蝕性介質(zhì)時(shí),壓力儀表前應(yīng)加裝隔離容器。
(3)儀表與取壓口不在同一水平面時(shí),要對(duì)兩者高度差所引起的誤差進(jìn)行修正。
(4)對(duì)于壓力取出口的位置,測(cè)量氣體介質(zhì)時(shí)一般在工藝管道的上部,測(cè)量蒸汽壓力時(shí)應(yīng)在管道的兩側(cè),測(cè)量液體壓力時(shí)應(yīng)在管道的下部。
(5)取壓點(diǎn)與壓力表之間的距離應(yīng)盡可能短,信號(hào)管路在取壓口處應(yīng)裝有隔離閥。信號(hào)管路的最高處應(yīng)有排氣裝置;測(cè)量氣體壓力時(shí),信號(hào)管路的最低處應(yīng)有排水裝置[4]。
3.處理措施
(1)將壓力傳感器或壓力變送器裝在生產(chǎn)自動(dòng)控制線上,把上限指示燈、干電池或萬(wàn)用表連接好,用調(diào)整鑰匙分別將上、下兩信號(hào)限制在全量程的20%-80%控制范圍內(nèi)。(2)緩慢地增大壓力,當(dāng)壓力信號(hào)或者電流與上限信號(hào)接觸時(shí),觸點(diǎn)接通,這時(shí)綠燈亮,用萬(wàn)用表量電阻值為零。為了保證測(cè)量值的準(zhǔn)確度,最小工作壓力不應(yīng)低于儀表滿量程的1/3。當(dāng)被測(cè)壓力變化范圍大,最大和最小工作壓力可能不能同時(shí)滿足上述要求時(shí),選擇儀表量程應(yīng)首先要滿足最大工作壓力條件。根據(jù)被測(cè)壓力計(jì)算得到儀表的上、下限后,還不能以此數(shù)值直接作為儀表的測(cè)量范圍。應(yīng)按我國(guó)出廠的壓力傳感器或壓力變送器不同的量程及等級(jí),在生產(chǎn)自動(dòng)控制中必須正確的選用儀表量程及等級(jí)。(3)緩慢地降低壓力,當(dāng)壓力與下限信號(hào)接觸時(shí),觸點(diǎn)接通,這時(shí)紅燈亮,用萬(wàn)用表量電阻值為零。當(dāng)壓力與上限信號(hào)或下限信號(hào)接觸時(shí),要求標(biāo)準(zhǔn)壓力值或者電流值與被測(cè)壓力值或電流值間的誤差不得超過(guò)允許誤差絕對(duì)值的1.5倍。對(duì)檢定合格的壓力傳感器或壓力變送器應(yīng)貼好合格證,打好鉛封,方可使用。
壓力儀表只能就地顯示壓力的壓力信號(hào)及電流信號(hào)大都是彈性元件在壓力作用下產(chǎn)生與壓力有一定關(guān)系的變形,通過(guò)形變產(chǎn)生位移信號(hào)反應(yīng)壓力的變化,其檢測(cè)零件在彈簧管、膜盒、波紋管等數(shù)種,在控制系統(tǒng)中廣泛采用壓力傳感器,它把半導(dǎo)體應(yīng)用于壓力傳感器,如用擴(kuò)控硅制成壓力傳感器、投入式壓力傳感器等,可以把壓力信號(hào)遠(yuǎn)傳至控制室或傳到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
4.結(jié)論
測(cè)量特殊介質(zhì)時(shí),要針對(duì)被測(cè)壓力的不同性質(zhì),采取相應(yīng)的放熱、防腐、防凍、防堵和防塵等措施。例如測(cè)量高溫流體介質(zhì)的壓力時(shí),為防止熱介質(zhì)與彈性元件直接接觸,壓力儀表之前應(yīng)加裝U形管或盤旋管等形式的冷凝器,避免因溫度變化對(duì)測(cè)量精度和彈性元件產(chǎn)生影響;測(cè)量高壓流體介質(zhì)的壓力時(shí),安裝時(shí)壓力儀表表殼應(yīng)朝向墻壁或者無(wú)人通過(guò)之處,以免發(fā)生意外;測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的壓力時(shí),除選擇具有防腐能力的壓力儀表之外,還可加裝隔離裝置,利用隔離罐中的隔離液將被測(cè)介質(zhì)和彈性元件隔離開來(lái)。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉淑艷,王淑珍.檢修彈簧管式一般壓力表注意事項(xiàng)[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化,2011(Z1).
[2]王學(xué)軍.淺議壓力表在工業(yè)中的應(yīng)用[J].山東紡織經(jīng)濟(jì),2009(03).
[3]余光成.論消毒柜選用和維護(hù)策略[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2011(13).
[4]金瑾.工作用一般壓力表的檢定和調(diào)修[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(21).