設計條件：2000m3油罐，直徑d=14.5m，如測得液位高度就可以得到實際油品的庫存量G，從公式還可知其密度ρh=14m。
一次表：XD1151LT法蘭式差壓變送器，選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管，變送器量程0～140kPa。
二次表：選用旭東XDXJ系列智能光柱顯示報警儀，萬能信號輸入，可任意改變量程，用光柱顯示液位，用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高為14m。
在油罐頂部，差壓變送器設計一套液位報警裝置，防止油品滿溢，作為雙保險。在應用中由于測量值直接為噸數(shù)，故油罐不論貯存何種油品，二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù)，避免了需要測定密度進行換算的麻煩。
一般情況下油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計計量，由于流量計的精度有限，最高也只有0.2級，差壓變送器還需測密度計算，其結(jié)果往往有些出入，從而造成計量糾紛?，F(xiàn)在因為油罐測量的結(jié)果為噸數(shù)，而且精度可達到0.2級甚至0.1級，因此，與容積式流量計相比，差壓變送器計量結(jié)果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時，由于分辨率的原因，測量的結(jié)果絕對誤差較大，但在大數(shù)量的油品出入庫時，其較高的精度和較小的相對誤差，差壓變送器是其它計量手段所無法比擬的，特別適合月度、季度、年度的盤存。
實踐表明，應用差壓變送器測量液位的主要優(yōu)點有：
①安裝維護簡單方便；
?、谧x數(shù)直觀直接明確，可直接讀出油品的庫存量；
?、勖獬嗣芏鹊臏y定和換算。
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智能變送器是一種數(shù)字化的變送器，使用手持通信器或采用遵循相關協(xié)議的其他主機可在控制室、現(xiàn)場或在同一控制回路的任何地方，同其進行雙向通信。同時，它還具有一些先進的功能，如操作人員無需到現(xiàn)場，只要在操作室通過手持通信器或DCS操作站鍵盤，就可以很容易地對現(xiàn)場智能變送器各種參數(shù)進行設定與修改或故障檢查，大大降低了工人的勞動強度，也方便了工藝生產(chǎn)。智能變送器在石油化工企業(yè)推廣得很快，但是，在使用和儀表維護過程中也遇到了一些問題，在工作實際中采取了切實可行的措施進行解決，取得了較好的效果。
1、智能變送器應用中的問題
1.1EJA智能變送器的應用
EJA智能變送器是日本橫河電機株式會社的產(chǎn)品，它率先采用了數(shù)字化單晶硅諧振式傳感器。該傳感器輸出一對差值數(shù)字信號，用來直接消除外界干擾。公用工程裝置現(xiàn)場使用了一臺EJA118w雙法蘭液位變送器，控制室采用24VDC穩(wěn)壓電源供電，將信號引入常規(guī)調(diào)節(jié)器，構(gòu)成一個常規(guī)調(diào)節(jié)回路，并在測量回路中串聯(lián)接人一臺記錄儀、一臺液位高（H）限報警設定器和一臺液位低（L）限報警設定器。EJA智能變送器應用回路如圖1所示。
在安裝前，采用BRAIN協(xié)議的BT200通信器對變送器、線路和回路中的其他儀表進行了校驗，顯示一切正常。但將智能變送器安裝到現(xiàn)場，投用后發(fā)現(xiàn)智能變送器工作不穩(wěn)定。當液位在85%以下時，控制回路尚能正常調(diào)節(jié);但當液位超過85%時，現(xiàn)場水罐溢流，調(diào)節(jié)器液位指示在80%處波動，回路電流不再隨被測參數(shù)值的增加而增加，變送器出現(xiàn)了故障。用BT200通信器進行檢查，診斷信息為通信故障。于是我們試著將記錄儀刪除，發(fā)現(xiàn)用BT200通信恢復正常，智能變送器的工作也恢復正常，即使回路電流達到或超過20mA也能正常工作。據(jù)此我們判斷是記錄儀造成了智能變送器不能正常工作，可是，再次檢查后發(fā)現(xiàn)記錄儀也是好的。
由此可見，刪除記錄儀只是減少了回路的負載電阻，而整個回路的供電和儀表的連接順序都沒有改變。負載電阻的減少意味著變送器本身的供電電壓的提高。經(jīng)過分析可知，EJA智能變送器要求的供電電壓必須大于10.5V，并且回路供電電壓與負載電阻要滿足R=（U-10.5）/0.0236。
當電源電壓為24V時，最大外接負載為570Ω。變送器的供電電壓必須大于16.4V，負載電阻必須大于25Ω,BT200才能與變送器通信。現(xiàn)場測量線路電阻為15Ω左右，各負載的電阻都為25Ω。
當液位超過85%時，變送器的供電電壓為：
24-16×85%×（250+250+250+250+15）=10.2V<10.5V（l）
由此可知，要使變送器正常工作，關鍵是增加其電壓，使之大于10.5V。增加電壓可以通過降低回路負載電阻的辦法來解決，而由于回路負載電阻已固定，所以只有提高穩(wěn)壓電源的電壓。最后將穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)到30V，變送器工作穩(wěn)定，通信正常。
1.2ST300智能變送器的應用
在裝置DCS改造過程中，我們采用了美國Honeywell公司的DCS和ST3000智能變送器。根據(jù)本安防爆的要求，選用了P+F類型的安全柵。智能變送器用兩芯屏蔽電纜連接到安全柵上，經(jīng)過安全柵再連接到與DCS的AI卡相連的端子組件FTA上。
對每臺智能變送器進行了校驗并安裝到現(xiàn)場后，聯(lián)校時發(fā)現(xiàn)智能變送器工作不穩(wěn)定，但檢查線路、FTA、安全柵等硬件均正常。當被測參數(shù)較大時，回路電流就不再隨被測參數(shù)值的增加而增加，則變送器出現(xiàn)故障，此時，用遵循DE協(xié)議的SFC通信器檢查，診斷信息為HIRES/LOWVOLT，表明回路負載電阻太大或變送器供電電壓太低。試著刪除安全柵后，智能變送器的工作恢復正常，即使回路電流達到或超過20mA也能正常工作。經(jīng)測量，線路電阻為15Ω左右、FTA信號采樣電阻為250Ω、限流電阻為145Ω、安全柵電阻約為330Ω，所以在回路中，負載電阻=740Ω。
負載電阻R=（U-10.8）/0.0218，供電電壓U=24VDC，變送器要求的最大負載電阻必須共605.5Ω,顯然740Ω超過了額定的605.5Ω阻值。由于無法再提高FTA的輸出電壓，導線電阻和FTA采樣電阻降低比較困難，并且安全柵是從安全角度考慮設置的，也不能任意取消，所以，只有降低回路負載電阻，才能滿足變送器的通信和使用要求。
145Ω電阻在測量變送回路中起限流保護作用。將FTA上的145Ω限流電阻用烙鐵焊接時，用焊接銅導線作短路處理，在此回路中不會影響FTA的安全運行，實施后變送器運行恢復正常。
ST3000智能變送器電路啟動的基本供電電壓大于10.8V。在供電電壓為16.28V時，回路負載電阻不能超過250Ω，變送器可以正常工作。
陰影部分為HoneywellDE通信協(xié)議的智能終端與變送器的可通信范圍，在回路中至少要有250Ω的回路負載電阻，變送器本身的供電電壓必須大于16.28VDC，否則智能終端與變送器不能正常通信。
2、智能變送器應用中的問題分析
0px;PADDING-LEFT:0px;PADDING-BOTTOM:0px;MARGIN:20px0px0px;COLOR:rgb（0,0,0）;PADDING-TOP:0px">為進一步分析智能變送器應用中的儀表供電和阻抗匹配問題，首先需要了解智能變送器（以EJA為例）的基本工作原理。EJA智能變送器是由單晶硅諧振式傳感器上的兩個H形振動梁分別將差壓、壓力信號轉(zhuǎn)換為頻率信號，送到脈沖計數(shù)器，再將頻率之差直接傳遞至CPU進行信號處理;經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為與輸人信號相對應的4-20mADC的輸出信號，并在模擬信號上疊加一個BRAIN/HART數(shù)字信號進行通信。膜盒組件中內(nèi)置特性修正存儲器存儲傳感器的環(huán)境溫度、靜壓，輸入輸出特性修正經(jīng)CPU運算的數(shù)據(jù)[7]。通過I/O口與外部設備（如手持智能終端BT200或BT275以及DCS中的帶通信功能的I/O卡）以數(shù)字通信方式傳遞數(shù)據(jù)，數(shù)字信號疊加在4-20mA信號線上，對4-20mA信號不產(chǎn)生任何擾動影響。
智能變送器在現(xiàn)場實際應用中，經(jīng)常遇到的就是儀表供電和阻抗匹配問題，除EJA和ST3000智能變送器外，其他的智能變送器也存在同樣的問題。如Rosemount的3051智能變送器最大負載電阻和供電電壓也要滿足如圖5所示的對應關系，即R=43.5×（U-10.5），還要求直流電源的紋波應小于2%，對于CSA認證標準的變送器，其供電電壓還不能超過42.4V?？梢?，智能變送器都對最低工作電壓的幅值和負載電阻有嚴格要求，應用中也需要特別注意。
3、結(jié)束語
在使用和維護過程中，要認真閱讀智能變送器和DCS系統(tǒng)資料;對現(xiàn)場儀表和DCS系統(tǒng)正常運行的技術要求須做深人細致的探討;并結(jié)合工作實際，發(fā)揮儀表工程技術人員的智慧，處理好智能變送器的供電和阻抗匹配問題，從而為提高儀表維護水平，為智能變送器的推廣使用，也為提高石油化工生產(chǎn)的自動化水平創(chuàng)造條件。
氧變送器工作原理，成都久尹科技自主研發(fā)生產(chǎn)的氧變送器HT-TA062（JY-1602）、HT-TA063、HT-TA071（JY-1603）、HT-TA072廣泛應用于空分、保護氣氛爐等氧氣與氮氣及惰性氣體的混合氣氛中氧濃度的測量，本文詳細介紹氧變送器HT-TA063的工作原理：技術參數(shù)：測量原理：雙氧化鋯；顯示方式：64×48點陣OLED顯示；量程可選：0~10/100/1000ppm / 1.00% / 25.00%O2；測量精度：0~1000ppm /1.00%/10.00% /25.00%≤±1%FS，0~100ppm≤±2%FS，0~10ppm≤±5%FS；分 辨 率：1ppm；重 復 性：≤±1%FS；響應時間：T90＜15S；模擬輸出：4-20mA.DC（非隔離輸出，負載電阻小于1K歐姆）2路可編程干觸點型無源報警輸出，觸點大容量220VAC/2A；通訊方式：RS485；供電電源：DC24V 1.；環(huán)境溫度：-10 ~ +60℃；環(huán)境濕度：＜80%RH；樣氣溫度：-10 ~ +50℃；采樣方式：插入式（自由擴散）；樣氣壓力：80-120kPa，穩(wěn)壓氣氛；樣氣組份：無可燃性氣體，無腐蝕性氣體；規(guī)格尺寸：110mm×99mm×45mm(H×W×D)；連接電纜：3米（標配）；使用壽命：＞36個月（正常使用條件下）安裝方式：儀表壁掛式安裝、探頭插入式安裝（KF40標準法蘭）儀器特點：外觀小巧、方便維護；自帶顯示功能，友好人機對話菜單，用戶操作直觀方便；進口新型雙氧化鋯檢測器，靈敏度高、響應速度快、使用壽命長、易維護；高精度的溫度自動補償系統(tǒng)，消除環(huán)境溫度的影響；空氣中一點標定即可滿足整個量程測量精度；寬范圍供電，消除市電波動對分析儀的影響。成都久尹科技為您提供全套技術方案。
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