压力/差压变送器的应用及选型注意事项

在压力/差压变送器的选用上主要依据：以被测介质的性质指标为准，以节约资金、便于安装和维护为参考。如被测介质为高黏度易结晶强腐蚀的场合，必须选用隔离型变送器。

在选型时要考虑它的介质对膜盒金属的腐蚀，一定要选好膜盒材质，否则使用后很短时间就会将外膜片腐蚀坏，法兰也会被腐蚀坏造成设备和人身事故，所以材质选择非常重要。变送器的膜盒材质有普通不锈钢、304不锈钢、316L不锈钢、钽膜盒材质等。

在选型时要考虑被测介质的温度，如果温度高一般为200℃~400℃，要选用高温型，否则硅油会产生汽化膨胀，使测量不准。

在选型时要考虑设备工作压力等级，变送器的压力等级必须与应用场合相符合。从经济角度上讲，外膜盒及插入部分材质比较合适，但连接法兰可以选用碳钢、镀铬，这样会节约很多资金。

隔离型压力变送器选用最好是选用螺纹连接形式的，这样既节约资金安装又方便。

对于普通压力和差压变送器选型，也要考虑被测介质的腐蚀性问题，但使用的介质温度可以不考虑，因为普通型压变是引压到表内，长期工作温度为常温，但普通型使用的维护量要比隔离型大。首先是保温问题，在北方冬季零下，导压管会结冰，变送器无法工作甚至损坏，这就需要增加伴热和保温箱等。

从经济角度上来讲，选用变送器时，只要不是易结晶介质都可以采用普通型变送器，而且对于低压易结晶介质也可以加吹扫介质来间接测量（只要工艺允许用吹扫液或气），应用普通型变送器就是要求维护人员多进行定时检查，包括各种导压管是否泄漏、吹扫介质是否正常、保温是否良好等，只要维护好，大量使用普通型变送器一次性投资会节约很多。

从选用变送器测量范围上来说，一般变送器都具有一定的量程可调范围，最好将使用的量程范围设在它量程的1/4~3/4段，这样精度会有保证，对于微差压变送器来说更是重要。实践中有些应用场合（液位测量）需要对变送器的测量范围迁移，根据现场安装位置计算出测量范围和迁移量，迁移有正迁移和负迁移之分。

二、 核心产品系列与适用场景

压力 / 差压变送器以高稳定性、宽量程比、强抗干扰能力著称，广泛应用于石油化工、电力、冶金、水处理等领域。以下是系统化的应用场景与选型方法。

1.  差压变送器

差压变送器通过测量两点压力差，间接计算液位、流量、密度等参数，是工业过程控制的核心仪表。

• 液位测量

• 应用：储罐、反应釜、精馏塔的液位监测（敞口 / 密闭容器均适用）。
• 原理：利用静压差公式 ΔP=ρgh，通过差压换算液位高度。
• 选型要点：密闭容器需配置远传密封装置（毛细管），避免介质腐蚀或结晶堵塞；高温工况选充液式远传膜片。

• 流量测量

• 应用：与孔板、文丘里管、喷嘴等节流装置配套，测量气体、液体、蒸汽的流量。
• 原理：基于伯努利方程，差压与流量的平方成正比。
• 选型要点：根据节流装置的差压范围选择变送器量程（建议正常流量对应变送器 70%~80% 量程）；蒸汽测量需配置温度 / 压力补偿模块。

• 密度测量

• 应用：在线监测浆液、混合液的密度（如原油、泥浆、化工溶液）。
• 原理：固定两点高度差，差压值与介质密度成正比。
• 选型要点：选择高静压差压变送器，耐受容器的高工作压力。

2.  压力变送器

直接测量jue对压力、表压、负压（真空度），适用于设备或管路的压力监测。

• 表压测量

• 应用：泵出口压力、管道工作压力、反应釜压力控制。
• 选型要点：根据工艺压力范围选择量程（留有 1.5~2 倍过载余量）；腐蚀介质选哈氏合金 / 钽材质膜片。

• jue对压力测量

• 应用：真空系统（如蒸馏塔、真空干燥机）、海拔高度相关的压力监测。
• 选型要点：选择标注 “绝压（AP）" 的型号，避免用表压变送器替代。

• 高压力测量

• 应用：高压加氢装置、油气井井口压力、蒸汽管网。

三、 关键选型参数与原则

选型需结合工艺介质、工况条件、精度要求、输出信号四大核心要素，按以下步骤确定型号：

1.  确定测量类型

2.  确认工艺工况参数

• 介质特性

• 腐蚀性（如强酸、强碱）：膜片材质选钽（Ta）、哈氏合金 C-276；
• 粘稠 / 易结晶（如原油、浆料）：配置远传密封 + 毛细管，防止引压管堵塞；
• 易燃易爆（如油气）：选择隔爆 / 本安型防爆认证（Ex d IIC T6 / Ex ia IIC T6）。

• 温度范围

• 介质温度：超出变送器耐受范围时，需加冷凝罐 / 散热器；
• 环境温度：户外安装选宽温型号，低温工况需配置伴热装置。

• 压力范围

• 正常工作压力：对应变送器量程的 30%~70%，保证测量精度；
• zui大工作压力：选择过载能力≥1.5 倍zui大压力的型号，防止超压损坏。

3.  选择精度与量程比

• 精度等级

  ：变送器精度可达 ±0.04%FS，适用于贸易结算、关键控制回路；一般监测回路可选 ±0.075% FS 型号。

• 量程比

  ：zui大量程与最小量程的比值，3051 系列量程比可达 100:1，量程比越大，适配的工况范围越广，无需频繁更换变送器。

4.  确定输出信号与通讯协议

• 标准模拟信号

  ：4-20mA DC（两线制），适用于常规 DCS/PLC 系统，布线成本低。

• 数字信号 / 总线协议

• HART：兼容 4-20mA，可通过手操器远程组态、诊断；
• Foundation Fieldbus（FF）/Profibus PA：总线型仪表，支持多设备组网，适用于大型工厂自动化系统；
• WirelessHART：无线变送器，适用于布线困难的场景（如储罐群、偏远井场）。

5.  安装方式与附件

• 安装接口

  ：法兰式（适用于大口径、高压力）、螺纹式（适用于小管径）、卫生型卡箍（食品制药）；

• 附件选型

  ：冷凝罐、隔离罐、三阀组 / 五阀组、毛细管、安装支架，需与工艺介质和安装环境匹配。

四、 石油化工行业选型特殊要点

针对石油化工的高温、高压、强腐蚀、易燃易爆工况，选型需额外注意：

1. 变送器需满足 SIL2/SIL3 安全完整性等级，适配 SIS 安全仪表系统；
2. 加氢、重整装置的高温高压测点，优先选 高静压差压变送器，耐受静压力可达 60MPa；
3. 含硫介质（如含硫天然气）需选抗硫材质膜片，防止腐蚀失效；
4. 防爆等级需满足Ex ia IIC T6（本安型），避免现场火花引发爆炸。

四、 选型常见误区

1. 量程选大

   ：追求 “过载安全"，导致正常工况下测量值处于量程低端，精度下降；

2. 忽视介质温度

   ：高温介质直接接入变送器，导致膜片变形；

3. 省略远传密封

   ：粘稠介质直接用引压管，易堵塞、结晶，维护成本高；

4. 协议选错

   ：总线型仪表用于无总线系统，无法发挥远程诊断功能。
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五、 差压变送器的选型

 差压变送器根据以下几点选型：

 (1)  测量范围、需要的精度及测量功能；

 (2)  测量仪表面对的环境，如石油化工的工业环境，有可燃（有毒）和爆炸危险气氛的存在，有较高的环境温度等；

 (3)  被测介质的物理化学性质和状态，如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和气化等工况；

 (4)  操作条件的变化，如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时，气相和液相浓度和密度的变化；

 (5)  被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑，如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等；

 (6)  其他要求，如环保及卫生等要求；

 (7)  工程仪表选型要有统一的考虑，要求尽可能地减少品种规格，减少备品备件，以利管理；

 (8)  工艺的具体要求。

 (9)  实际的工艺情况：

 ①  考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类，槽的容积较小，测量范围不会太大，罐的容积较大，测量范围可能较大；

 ②  要看介质的物化性质及洁净程度，常规的差压式变送器及浮筒式液位变送器，还要对接触介质部分的材质进行选择；

 ③  对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰式差压变送器；

 ④  对高黏度的介质的液位及高压设备的液位，由于设备无法开孔，可选用放射液位计来测量；

 ⑤  除了测量方法上和技术上问题外，还有仪表投资问题。

 综上所述，变送器的选型，从技术上要可行，经济上要合理，管理上要方便。

六、压力变送器的选型方法

 从物理学角度看，任何一个物体上受到的压力都应包括大气压力和被测介质的压力（一般称为表压）两部分。作用在被测物体上这两部分压力总和称为jue对压力。

P_绝 = P_表 + 大气压

 测量jue对压力的仪表称为绝压表。对于普通的工业压力表测量的都是表压值，也就是绝对压力与大气压的压差值。当绝对压力大于大气压值时测得的表压值为正值，称为正表压；当jue对压力小于大气压值时测得的表压值为负值，称为负表压，即真空度。测量真空度的仪表称为真空表。

 ①  为了保证压力测量精度，最小压力测量值应高于压力表测量量程的1/3；

 ②  对需远距离测量或测量精度要求较高的场合，应选择压力传感器或压力变送器；

 ③  在测量精度要求不高时，可选择电阻或电感式、霍尔效应式远传压力表；

 ④  气动基地式压力指示调节器适宜作就地压力指示调节；

 ⑤  压力变送器、压力开关应根据安装场所防爆要求合理选择。