壓力/差壓變送器的應用及選型注意事項

在壓力/差壓變送器的選用上主要依據：以被測介質的性質指標為準，以節約資金、便于安裝和維護為參考。如被測介質為高黏度易結晶強腐蝕的場合，必須選用隔離型變送器。

在選型時要考慮它的介質對膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質，否則使用后很短時間就會將外膜片腐蝕壞，法蘭也會被腐蝕壞造成設備和人身事故，所以材質選擇非常重要。變送器的膜盒材質有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質等。

在選型時要考慮被測介質的溫度，如果溫度高一般為200℃~400℃，要選用高溫型，否則硅油會產生汽化膨脹，使測量不準。

在選型時要考慮設備工作壓力等級，變送器的壓力等級必須與應用場合相符合。從經濟角度上講，外膜盒及插入部分材質比較合適，但連接法蘭可以選用碳鋼、鍍鉻，這樣會節約很多資金。

隔離型壓力變送器選用最好是選用螺紋連接形式的，這樣既節約資金安裝又方便。

對于普通壓力和差壓變送器選型，也要考慮被測介質的腐蝕性問題，但使用的介質溫度可以不考慮，因為普通型壓變是引壓到表內，長期工作溫度為常溫，但普通型使用的維護量要比隔離型大。首先是保溫問題，在北方冬季零下，導壓管會結冰，變送器無法工作甚至損壞，這就需要增加伴熱和保溫箱等。

從經濟角度上來講，選用變送器時，只要不是易結晶介質都可以采用普通型變送器，而且對于低壓易結晶介質也可以加吹掃介質來間接測量（只要工藝允許用吹掃液或氣），應用普通型變送器就是要求維護人員多進行定時檢查，包括各種導壓管是否泄漏、吹掃介質是否正常、保溫是否良好等，只要維護好，大量使用普通型變送器一次性投資會節約很多。

從選用變送器測量范圍上來說，一般變送器都具有一定的量程可調范圍，最好將使用的量程范圍設在它量程的1/4~3/4段，這樣精度會有保證，對于微差壓變送器來說更是重要。實踐中有些應用場合（液位測量）需要對變送器的測量范圍遷移，根據現場安裝位置計算出測量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負遷移之分。

二、 核心產品系列與適用場景

壓力 / 差壓變送器以高穩定性、寬量程比、強抗干擾能力著稱，廣泛應用于石油化工、電力、冶金、水處理等領域。以下是系統化的應用場景與選型方法。

1.  差壓變送器

差壓變送器通過測量兩點壓力差，間接計算液位、流量、密度等參數，是工業過程控制的核心儀表。

• 液位測量

• 應用：儲罐、反應釜、精餾塔的液位監測（敞口 / 密閉容器均適用）。
• 原理：利用靜壓差公式 ΔP=ρgh，通過差壓換算液位高度。
• 選型要點：密閉容器需配置遠傳密封裝置（毛細管），避免介質腐蝕或結晶堵塞；高溫工況選充液式遠傳膜片。

• 流量測量

• 應用：與孔板、文丘里管、噴嘴等節流裝置配套，測量氣體、液體、蒸汽的流量。
• 原理：基于伯努利方程，差壓與流量的平方成正比。
• 選型要點：根據節流裝置的差壓范圍選擇變送器量程（建議正常流量對應變送器 70%~80% 量程）；蒸汽測量需配置溫度 / 壓力補償模塊。

• 密度測量

• 應用：在線監測漿液、混合液的密度（如原油、泥漿、化工溶液）。
• 原理：固定兩點高度差，差壓值與介質密度成正比。
• 選型要點：選擇高靜壓差壓變送器，耐受容器的高工作壓力。

2.  壓力變送器

直接測量jue對壓力、表壓、負壓（真空度），適用于設備或管路的壓力監測。

• 表壓測量

• 應用：泵出口壓力、管道工作壓力、反應釜壓力控制。
• 選型要點：根據工藝壓力范圍選擇量程（留有 1.5~2 倍過載余量）；腐蝕介質選哈氏合金 / 鉭材質膜片。

• jue對壓力測量

• 應用：真空系統（如蒸餾塔、真空干燥機）、海拔高度相關的壓力監測。
• 選型要點：選擇標注 “絕壓（AP）" 的型號，避免用表壓變送器替代。

• 高壓力測量

• 應用：高壓加氫裝置、油氣井井口壓力、蒸汽管網。

三、 關鍵選型參數與原則

選型需結合工藝介質、工況條件、精度要求、輸出信號四大核心要素，按以下步驟確定型號：

1.  確定測量類型

2.  確認工藝工況參數

• 介質特性

• 腐蝕性（如強酸、強堿）：膜片材質選鉭（Ta）、哈氏合金 C-276；
• 粘稠 / 易結晶（如原油、漿料）：配置遠傳密封 + 毛細管，防止引壓管堵塞；
• 易燃易爆（如油氣）：選擇隔爆 / 本安型防爆認證（Ex d IIC T6 / Ex ia IIC T6）。

• 溫度范圍

• 介質溫度：超出變送器耐受范圍時，需加冷凝罐 / 散熱器；
• 環境溫度：戶外安裝選寬溫型號，低溫工況需配置伴熱裝置。

• 壓力范圍

• 正常工作壓力：對應變送器量程的 30%~70%，保證測量精度；
• zui大工作壓力：選擇過載能力≥1.5 倍zui大壓力的型號，防止超壓損壞。

3.  選擇精度與量程比

• 精度等級

  ：變送器精度可達 ±0.04%FS，適用于貿易結算、關鍵控制回路；一般監測回路可選 ±0.075% FS 型號。

• 量程比

  ：zui大量程與最小量程的比值，3051 系列量程比可達 100:1，量程比越大，適配的工況范圍越廣，無需頻繁更換變送器。

4.  確定輸出信號與通訊協議

• 標準模擬信號

  ：4-20mA DC（兩線制），適用于常規 DCS/PLC 系統，布線成本低。

• 數字信號 / 總線協議

• HART：兼容 4-20mA，可通過手操器遠程組態、診斷；
• Foundation Fieldbus（FF）/Profibus PA：總線型儀表，支持多設備組網，適用于大型工廠自動化系統；
• WirelessHART：無線變送器，適用于布線困難的場景（如儲罐群、偏遠井場）。

5.  安裝方式與附件

• 安裝接口

  ：法蘭式（適用于大口徑、高壓力）、螺紋式（適用于小管徑）、衛生型卡箍（食品制藥）；

• 附件選型

  ：冷凝罐、隔離罐、三閥組 / 五閥組、毛細管、安裝支架，需與工藝介質和安裝環境匹配。

四、 石油化工行業選型特殊要點

針對石油化工的高溫、高壓、強腐蝕、易燃易爆工況，選型需額外注意：

1. 變送器需滿足 SIL2/SIL3 安全完整性等級，適配 SIS 安全儀表系統；
2. 加氫、重整裝置的高溫高壓測點，優先選 高靜壓差壓變送器，耐受靜壓力可達 60MPa；
3. 含硫介質（如含硫天然氣）需選抗硫材質膜片，防止腐蝕失效；
4. 防爆等級需滿足Ex ia IIC T6（本安型），避免現場火花引發爆炸。

四、 選型常見誤區

1. 量程選大

   ：追求 “過載安全"，導致正常工況下測量值處于量程低端，精度下降；

2. 忽視介質溫度

   ：高溫介質直接接入變送器，導致膜片變形；

3. 省略遠傳密封

   ：粘稠介質直接用引壓管，易堵塞、結晶，維護成本高；

4. 協議選錯

   ：總線型儀表用于無總線系統，無法發揮遠程診斷功能。
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五、 差壓變送器的選型

 差壓變送器根據以下幾點選型：

 (1)  測量范圍、需要的精度及測量功能；

 (2)  測量儀表面對的環境，如石油化工的工業環境，有可燃（有毒）和爆炸危險氣氛的存在，有較高的環境溫度等；

 (3)  被測介質的物理化學性質和狀態，如強酸、強堿、粘稠、易凝固結晶和氣化等工況；

 (4)  操作條件的變化，如介質溫度、壓力、濃度的變化。有時還要考慮到從開車到參數達到正常生產時，氣相和液相濃度和密度的變化；

 (5)  被測對象容器的結構、形狀、尺寸、容器內的設備附件及各種進出口料管口都要考慮，如塔、溶液槽、反應器、鍋爐汽包、立罐、球罐等；

 (6)  其他要求，如環保及衛生等要求；

 (7)  工程儀表選型要有統一的考慮，要求盡可能地減少品種規格，減少備品備件，以利管理；

 (8)  工藝的具體要求。

 (9)  實際的工藝情況：

 ①  考慮被測對象是屬于哪一類設備。如槽、罐類，槽的容積較小，測量范圍不會太大，罐的容積較大，測量范圍可能較大；

 ②  要看介質的物化性質及潔凈程度，常規的差壓式變送器及浮筒式液位變送器，還要對接觸介質部分的材質進行選擇；

 ③  對有些懸浮物、泡沫等介質可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出、易結晶的用插入式雙法蘭式差壓變送器；

 ④  對高黏度的介質的液位及高壓設備的液位，由于設備無法開孔，可選用放射液位計來測量；

 ⑤  除了測量方法上和技術上問題外，還有儀表投資問題。

 綜上所述，變送器的選型，從技術上要可行，經濟上要合理，管理上要方便。

六、壓力變送器的選型方法

 從物理學角度看，任何一個物體上受到的壓力都應包括大氣壓力和被測介質的壓力（一般稱為表壓）兩部分。作用在被測物體上這兩部分壓力總和稱為jue對壓力。

P_絕 = P_表 + 大氣壓

 測量jue對壓力的儀表稱為絕壓表。對于普通的工業壓力表測量的都是表壓值，也就是絕對壓力與大氣壓的壓差值。當絕對壓力大于大氣壓值時測得的表壓值為正值，稱為正表壓；當jue對壓力小于大氣壓值時測得的表壓值為負值，稱為負表壓，即真空度。測量真空度的儀表稱為真空表。

 ①  為了保證壓力測量精度，最小壓力測量值應高于壓力表測量量程的1/3；

 ②  對需遠距離測量或測量精度要求較高的場合，應選擇壓力傳感器或壓力變送器；

 ③  在測量精度要求不高時，可選擇電阻或電感式、霍爾效應式遠傳壓力表；

 ④  氣動基地式壓力指示調節器適宜作就地壓力指示調節；

 ⑤  壓力變送器、壓力開關應根據安裝場所防爆要求合理選擇。