压力仪表在生产自动控制中的应用

【摘要】数字压力计的出现以及计算机技术的发展，使得压力仪表自动检测的实现成为可能。近年来国内外厂商相继开发出一些压力仪表自动检测装置，用于对压力变送器、压力传感器、压力表、液体压力计等压力仪表的检测。本文主要探讨压力仪表在生产自动控制中的应用。

【关键词】压力仪表；自动控制；检测装置

压力仪表的选用是在生产自动控制中的一项重要工作，如果选用不当，不仅不能正确、及时地反映被测压力的变化，还可能引起事故发生。选用时应根据生产工艺对压力检测的要求、被测介质的特性、现场使用的环境等条件，合理地选用仪表的量程、精度、类型等[1]。

1.压力仪表的精度与类型的选择

1.1压力仪表的精度及测量范围的选择

压力检测仪表的精度及测量范围主要根据工艺生产允许的最大误差来确定，即要求实际被测压力允许的最大绝对误差应小于仪表的基本误差。选择时应坚持节约的原则，只要测量精度及测量范围能满足生产的要求，就不必追求用过高精度过大测量范围的仪表。

1.2仪表类型的选择

根据工艺要求正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的前提。压力检测仪表类型的选择主要应从以下几个方面考虑。①仪表的材料压力检测的特点是测压元件往往要与被测介质直接接触，因此在选择仪表材料的时候要综合考虑仪表的工作条件。例如，对腐蚀性较强的介质应使用像不锈钢之类的弹性元件；氨用压力仪表则要求仪表的材料不允许采用铜或铜合金，因为氨气对铜的腐蚀性极强；氧用压力仪表在结构和材质上可以与普通压力仪表相同，但要禁油，因为油进入氧气系统极易引起爆炸。②仪表的输出信号对于只需要观察压力变化的情况，应选用弹簧管压力表或液柱式压力计等直接指示型仪表；如需将压力信号远传到控制室或其他电动仪表系统，则可选用电气式压力传感器；如果控制系统要求能进行数字通信，则可选用智能式压力传感器或压力变送器。③仪表的使用环境对发生爆炸可能性较大的环境，应选择防爆型压力仪表；对于高温或低温的环境，应选择温度系数较小的敏感元件和转换元件[2]。

2.压力仪表在生产自动控制中的问题分析与措施

（1）取压管口应与被测介质的流动方向垂直，与设备（管道）内壁干齐，不应有凸出物和毛刺，以保证正确测量被测介质的静压这[3]。

（2）防止仪表的敏感元件与高温或腐蚀性介质直接接触。如测量高温蒸汽压力时，在压力仪表前须加装冷凝盘管（冷凝装置），测量含尘气体压力时，在压力仪表前应加装灰尘捕集器；测量腐蚀性介质时，压力仪表前应加装隔离容器。

（3）仪表与取压口不在同一水平面时，要对两者高度差所引起的误差进行修正。

（4）对于压力取出口的位置，测量气体介质时一般在工艺管道的上部，测量蒸汽压力时应在管道的两侧，测量液体压力时应在管道的下部。

（5）取压点与压力表之间的距离应尽可能短，信号管路在取压口处应装有隔离阀。信号管路的最高处应有排气装置；测量气体压力时，信号管路的最低处应有排水装置[4]。

3.处理措施

（1）将压力传感器或压力变送器装在生产自动控制线上，把上限指示灯、干电池或万用表连接好，用调整钥匙分别将上、下两信号限制在全量程的20％-80％控制范围内。（2）缓慢地增大压力，当压力信号或者电流与上限信号接触时，触点接通，这时绿灯亮，用万用表量电阻值为零。为了保证测量值的准确度，最小工作压力不应低于仪表满量程的1/3。当被测压力变化范围大，最大和最小工作压力可能不能同时满足上述要求时，选择仪表量程应首先要满足最大工作压力条件。根据被测压力计算得到仪表的上、下限后，还不能以此数值直接作为仪表的测量范围。应按我国出厂的压力传感器或压力变送器不同的量程及等级，在生产自动控制中必须正确的选用仪表量程及等级。（3）缓慢地降低压力，当压力与下限信号接触时，触点接通，这时红灯亮，用万用表量电阻值为零。当压力与上限信号或下限信号接触时，要求标准压力值或者电流值与被测压力值或电流值间的误差不得超过允许误差绝对值的1.5倍。对检定合格的压力传感器或压力变送器应贴好合格证，打好铅封，方可使用。

压力仪表只能就地显示压力的压力信号及电流信号大都是弹性元件在压力作用下产生与压力有一定关系的变形，通过形变产生位移信号反应压力的变化，其检测零件在弹簧管、膜盒、波纹管等数种，在控制系统中广泛采用压力传感器，它把半导体应用于压力传感器，如用扩控硅制成压力传感器、投入式压力传感器等，可以把压力信号远传至控制室或传到计算机控制系统。

4.结论

测量特殊介质时，要针对被测压力的不同性质，采取相应的放热、防腐、防冻、防堵和防尘等措施。例如测量高温流体介质的压力时，为防止热介质与弹性元件直接接触，压力仪表之前应加装U形管或盘旋管等形式的冷凝器，避免因温度变化对测量精度和弹性元件产生影响；测量高压流体介质的压力时，安装时压力仪表表壳应朝向墙壁或者无人通过之处，以免发生意外；测量腐蚀性介质的压力时，除选择具有防腐能力的压力仪表之外，还可加装隔离装置，利用隔离罐中的隔离液将被测介质和弹性元件隔离开来。　[科]

【参考文献】

［１］刘淑艳，王淑珍.检修弹簧管式一般压力表注意事项[J].品牌与标准化，2011（Z1）．

［２］王学军.浅议压力表在工业中的应用[J].山东纺织经济，2009（03）．

［３］余光成.论消毒柜选用和维护策略[J].现代商贸工业，2011（13）．

［４］金瑾.工作用一般压力表的检定和调修[J].科技创新导报，2011（21）．