差压变送器开方，变送器为什么要开方？什么情况下需要开方？测量仪表是不是只有变送器才用得到开方？

EJA变送器故障诊断检修~

　　我是从事自动化仪表的我来告诉你

　　差压变送器故障诊断
　　变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判定分析和处理，对正在进行了生产来说至关重要的。我们根据日常维护中的经验，总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。
　　(1)调查法。回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修。
　　(2)直观法。观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等。
　　(3)检测法。
　　·.断路检测：将怀疑有故障的部分与其它部分分开来，查看故障是否消失，如果消失，则确定故障所在，否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Hart远程通讯，可将电源从仪表本体上断开，用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯。
　　·.短路检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路的堵、漏的连通性。
　　·替换检测：将怀疑有故障的部分更换，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。
　　·分部检测：将测量回路分割成几个部分，如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测，按分部分检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。

　　3 典型故障案例
　　3.1导压管堵塞
　　以正导压管堵塞为例来分析导压管堵塞出现的故障现象。在仪表维护中，由于差压变送器导压管排放不及时，或介质脏、粘等原因，容易发生正负导压管堵塞现象，其表现特征为：变送器输出下降、上升或不变。当流量增加时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响：
　　设原流量为F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1为变化前的变送器输出值，
　　设增加后的流量为F2，(即：F2> F1)， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2为流量增加后的变送器输出值。
　　由于正压管堵塞，则当实际流量分别为F1、F2时，P1+= P2+；
　　当流量增加时，P2-出现如下变化：因为实际流量增加为F2，则与原流量F1时相比，管道内的静压力也相应增加，设增加值为P0，同时P2- 因管道中流体流速的增加而产生的静压减小，减小值为P0?，此时P2-与P1- 的关系为：
　　P2- = P1-+ P0- P0?
　　则： P2= P2+- P2- = P1+-( P1-+ P0- P0?)= P1+( P0?-P0)
　　则： F’现=K = K
　　样：
　　当 P0=P0?时 则：F’2=K =K F’2= F’1 变送器输出不变。
　　当 P0>P0?时 则： F’2=K =K ,F’2< F’1,变送器输出变大。
　　当 P0 F’1 ,变送器输出变小。
　　当流量减小时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响。
　　设原流量为F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1为变化前的变送器输出值。
　　设减小后的流量为F2，(即：F2> F1)， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2为流量减小后的变送器输出值。
　　由于正压管堵塞，则当实际流量分别为F1、F1时，P1+= P2+；
　　当实际流量由F1减小到F2时，管道中的静压也相应的降低，设降低值为P0；同时，当实际流量下降至F2时，P2-值也要因为管内流体流速的降低而升高，设升高值为P0’。
　　此时，P2-与P1-的关系为：-
　　P2-= P1－－ P0+ P0’
　　P2= P2+- P2-= P1+-( P1－－ P0+ P0’)= P1+( P0- P0’)
　　F’2=K = K
　　这样：
　　当 P0=P0?时 则：F’2=K =K F’2= F’2 变送器输出不变；
　　当 P0>P0?时 则： F’2=K =K ,F’2> F’1,变送器输出变大；
　　当 P0<P0?时 则： F’2=K =K ,F’2< F’1 ,变送器输出变小。
　　一般情况下，导压管的堵原因主要是由于测量导压管不定期排污或测量介质粘稠、带颗粒物等原因造成。
　　3.2导压管泄漏
　　以正导压管泄漏来分析导压管泄漏出现的故障现象。莱钢集团公司某加热炉仪表控制阀用净化风总管线的流量测量方式为：节流孔板+差压变送器。装置生产正常时的用风流量基本是稳定的，但在后期的生产过程中发现用风流量比正常值下降了很多。
　　经过检查，二次仪表(DCS)组态及电信号回路工作正常，变送器送检定室标定正常，于是怀疑问题出现出导压上，经过检查，由于正导压管焊接不好造成泄漏所至，经过补焊堵漏后，流量测量恢复正常。
　　下面我们分析正导压管泄漏时反映出的故障现象。
　　正导压管泄漏的现象是：变送器输出下降、上升及不变
　　分析：
　　当流量上升时，对EJA变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响
　　设原流量为F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1为变化前的变送器输出值，
　　设增加后的实际流量为F2，(即：F2>F1)，F’2=K ，F’2为流量增加后的变送器输出值。
　　因流量增加，管道静压增加为P0，随着流速的增大，实际压管静压减小为P0?，正压管泄漏降压下降为Ps
　　则：P2+= P1++P0-Ps，P2- = P1- +P0- P0?
　　P2= P2+- P2- = P1+( P0? - Ps)
　　那么
　　当：P0?=Ps 正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出不变
　　当：P0?>Ps 正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出增加
　　当：P0?<Ps 正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出减小
　　当流量下降时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响
　　设下降后的实际流量为F2，即：F2<F1，F’2=K , F’2为流量减小后的变送器输出值。
　　因流量下降，管道静压下降值P0，同时由于流体流速下降，负压管静压增加P0?，正压管泄漏降压下降为Ps
　　则：P2+= P1+-P0-Ps，P2- = P1- -P0+ P0?
　　P2= P2+- P2- = P1-( Ps + P0’)
　　F’2=K =K
　　即：当流量下降时，变送器输出总是小于实际流量。
　　实际上，当泄漏量非常小的时候，由于种种原因，工艺操作或仪表维修护人员很难发现，只有当泄漏量大，所测流量与实际流量相比有较大误差时才会发现，这时即使是实际流量上升，总是P0’ <<Ps，
　　即： P2<< P1，
　　F’2<<F’1
　　上述仪表控制阀用净风管线的流量测量就这属于这种情况。
　　3.3 平衡阀泄漏
　　设流量为F， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1为平衡阀泄漏前的变送器(带开方)输出值
　　我们假设管道内流体流量在没有变化的情况下做分析
　　设泄漏的压力为PS，
　　则：泄漏后的正负导压管的静压为：
　　P2+= P1+-PS，P2-= P1-+ PS
　　P2= P2+- P2- = P1-2 PS，则
　　F’2=K = K
　　即：F’2<F’1，变送器测量输出小于实际流量值
　　3.4气体流量导压管积液情况下的变送器测量误差
　　由于气体流量取压方式不对或导压管安装不符合要求(与水平成不小于1：12的斜度连续下降) 时,常常造成导压管内部积存液体的现象。这种现象的出现，往往会致使测量不准，如果在变送器量程很小的情况下，甚至会造成变送器输出的一些波动。
　　如图4，莱钢大型1#1880高炉的煤气流量测量系统，系统为节流孔板+差变送器，取压方式为环室取压，煤气流动方向为向下，放空方式为安全考虑，设为集中式排放。
　　本测量系统刚投用时工作正常，运行一段时间以后，测得的流量逐渐变大，放空后正常，工作一段时间后，测得的流量又逐渐变大。
　　经过检查，二次仪表(DCS)组态及电信号回路工作正常，变送器送检定室标定正常，用侧漏仪表查双侧导管正常。经过分析，为煤气脱水干燥不净，煤气中含水，由于液体自上而下流动，部分水聚集于孔板正压测，并逐渐沿正压导压管流动集中至最下端，造成正负导压管中积液高度不一至，差压变送器测量出现正向误差，显示为流量增大。
　　分析：
　　设正导压管取压点压力为P+，负导压管取压点压力为P-，差压变送器正端压力为P+?，差压变送器负端压力为P-?。
　　P= P+- P-
　　P’= P+?- P-?
　　正常测量下：
　　P= P?
　　设正常测量状态下的流量为F，则 F=K
　　这里 K为常系数。
　　设液体水的密度为ρ，则在正导压管积液高度为h+,负导压管积液高度为h-的情况下：
　　P+?= P++ρgh+
　　P-?= P-+ρgh-
　　P?= P+?- P-?= P++ρ h+-( P-+ρ h-)= P+ρ (h+-h-)
　　则变送器输出为：
　　F?=K
　　当h+>h-时 变送器实际测得的差压增大，输出流量信号变大，
　　当h+<h-时 变送器实际测得的差压减小，输出流量信号变小，
　　即：变送器测量输出的流量信号与实际流量不符，产生测量误差。
　　这里，由于正压导管取压方式的原因，随着时间的增加，h+逐渐大于h-，测得的流量也增大。
　　经过典型故障案例，对使用差压变送器的测量回路由于导压管原因造成回路测量故障做了一些分析，这几种故障都是在仪表设备维护中非常常见的，通过分析可以看到，无论是导压管堵塞、还是导压管中积水，同样的故障，其表征出来的现象有时并不同，所以我们在分析问题时应该是辩证的，具体情况具体分析。
　　4 结束语
　　以上我们探讨了差压变送器的安装方法、注意事项及差压变送器测量回路故障的诊断，实际上，由于EJA压力变送器与差压变送器测量应用上的相通性原因，本文中有些方法也同样适用于压力变送器的安装和故障诊断。

双法兰差压变送器需要进行零点迁移，一般来说负迁移较多，最常见的例子，负压测法兰需要装在设备高处，导致负压侧测量的压力多出一个导压管内硅油的压力，正压测法兰装在设备低处，所以正压导压管内的硅油却实际抵消一部分压力，导致安装后发现，明明正负压所受压力相同，但却显示负压，此时就需要进行负迁移

差压变送器不是全部要开放，这个要看你用这个差压是测量什么的。

如果是差压或者液位就不需要，只有当用差压测量流量的时候才需要。

为什么要开放呢，简单的说就是流量和差压的平方成正比，这个是个物理公式，记住就好了。

因为差压式流量计的流量值与其测得的差压值平方成正比，所以差压变送器要做开方运算。除此之外的流量计或其他测量仪表都不需要做开方运算。

在流量测量中有一类是利用流体流经传感器（孔板、喷嘴、笛形管…………）时产生的差压大小来反映流量大小的；
这个反映流量大小的差压值与流量大小之间有一个开方关系，如果你需要一个和流量大小呈线性关系的信号，就要对反映流量大小的差压信号进行一次开方（只需要一次）；
这个开方可以在你用到线性的流量信号（比如通过一个电流表来显示流量）之前的的任何位置进行。可以通过专门的开方器或者显示表以及带开方的差压变送器进行；
所以只有在需要测量差压的“流量”测量中才会用到带开方功能的差压变送器，同时差压变送器是否要带开方功能则取决于你想把开方功能放在哪个位置，当然使用带开方的差压变送器是一种比较便捷的方式。

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百色市15578307811： 差压变送器开方,变送器为什么要开方?什么情况下需要开方?测量仪表是不是只有变送器才用得到开方? - ？
荤伟丹七： 差压变送器不是全部要开放,这个要看你用这个差压是测量什么的. 如果是差压或者液位就不需要,只有当用差压测量流量的时候才需要. 为什么要开放呢,简单的说就是流量和差压的平方成正比,这个是个物理公式,记住就好了.

百色市15578307811： 阿牛巴配差压变送器虽要开方吗? - ？
荤伟丹七： 你好,因为流量值与差压值的开方成正比,所以所有的差压流量计产品的差压变送器输出信号都要开方的,虽然大部分变送器都支持开方输出,但是如果你上面有中控系统或者流量积算仪,变送器可以不开方,输出信号到系统或者积算仪里面再开方,这样的准确性会高一些.如果没有的话变送器直接调成开方输出也能用.

百色市15578307811： 差压变送器测量流量怎样开方 ？
荤伟丹七： 差压变送器测量流量开方:差压流量都要开方.可以选择在变送器上开方,也可以选择在DCS中开方.但是两者之中只能选一种,否则两次开方会越开越大. 变送器(英文:transmitter)是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号(或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源)的转换器.传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源.不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器. 变送器的种类很多,用在工控仪表上面的变送器主要有温度变送器、压力变送器、流量变送器、电流变送器、电压变送器等等. 在诸类仪表中,变送器的应用最广泛、最普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器.

百色市15578307811： 开方器主要用于何种场合?用乘除器代替开方器行不行 - ？
荤伟丹七： 差压变送器不是全部要开放,这个要看你用这个差压是测量什么的. 如果是差压或者液位就不需要,只有当用差压测量流量的时候才需要. 为什么要开放呢,简单的说就是流量和差压的平方成正比,这个是个物理公式,记住就好了.

百色市15578307811： 楔形流量计差压变送器是否要开方? - ？
荤伟丹七： 楔形流量计的基本原理和孔板是一样的,所以需要开方

百色市15578307811： 差压变送器线性开方显示255是什么 - ？
荤伟丹七： 看看什么单位是kpa 还是其他的单位,如果是%,还是电流值都显示开过方后的数值,如果是压力单位一般差压值是多少就显示多少,如果表头不显示单位,那就通过手操器去看

百色市15578307811： 用差压变送器测流量 - ？
荤伟丹七： 差压变送器 测流量 需 孔板流量计 和 流量积算仪 配套使用,缺一不可,孔板流量计上有两个引压管,这两个引压管就接在差压变送器的高低压的两腔,测流量既水是流动的,这样就会存在方向和流量的大小,差压变送器测两个点的差压,输出模拟信号到流量积算仪进行累计得出流量.这种流量测法应该是最经济的,但误差也是流量计里最大的. 如果还有其他关于压力变送器或者流量计的问题可以加好友大家交流.

百色市15578307811： 3051差压变送器选择线性与开方的区别 - ？
荤伟丹七： 变送器的线性与开方是指输入与输出之间的关系; 流量测量中,由于差压信号和流量之间是平方关系,为了使流量信号呈现线性,需要对测量信号进行一次开方.这个开方过程可以在测量信号传输,显示中的任一位置进行;常见的开方位置有:变送器,专用开方器,计算机系统的运算单元,显示刻度. 开方只需进行一次,放在那个位置可以根据需要统筹确定.一般来说,在变送器位置开方(用带开方的变送器),后面的信号与流量呈线性,可以提高信号传输精度,不另配开方器或减少计算机运算量…….

百色市15578307811： 有一台电动差压变送器配标准孔板测量流量,差压变送器的量程为16kPa,输出为4 - 20mA,对应的流量为0 - 50t/h - ？
荤伟丹七： (1)、不带开放器时:50:40=(20-4):(x-4) 解出 x=16.8 mA(2)、带开放器时:50:40=根号{(20-4):(x-4)} 解出 x=14.24 mA

百色市15578307811： 饱和蒸汽的开方积算解释 - ？
荤伟丹七： 正负压室的差压作用在膜盒内的硅油中,将差压信号转变成电容或者电阻信号作用到变送器内部电路中使变送器输出4-20mA线性变化电流信号.开方是因为有公式Q=K*根号下差压,流量信号与差压信号成平方关系所以要开方.