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气田如何选用各类变送器陈应洪摘要:温度、压力、液位、流量四大类变送器在油气田生产中有着举足轻重的作用。变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外,一般还具有一定的放大作用。本文地介绍了各类送器的原理及特点,以供相关使用者参考选用。关键词:温度变送器压力变送器液位变送器流量变送器一、温度变送器温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特征来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。分类及优缺点见下表: 变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电偶和热电阻型两种类型。油气田现场一般选用温度变送器的原则为:热电偶一般用于中高温的测量,而热电阻主要是低温的测量。油气田中温度范围一般都在-200~500 摄氏度,故目前铂电阻的温度变送器在东方气田中应用特别广泛。顺便指出,当现场具体选择温度变送器的时候,应当考虑的因素除了测量范围之外,还要考虑精度、信号类型、结构形式和安装要求等等实际详细情况。二、压力变送器压力是油气田生产中的重要参数之一,为了保证生产正常运行,必须对压力进行检测和控制。但需说明的是,油气田生产中所说的压力,实际上是物理概念中的压强,即垂直作用在单位面积上的力。压力测量的原理可以分为液柱式、弹性式、电阻式、电容式、电感式和振频式等等。油气田中为了远距离显示压力和需要压力参数参加 PID 或其它运算控制,就要采用压力变送器,一般用气动或电动压力变送器,也可用电器压力传感器。压力变送器也称差变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。对于爆炸危险场所,常选用气动压力变送器、防爆型电动压力变送器;对于微压力的测量,可采用微差压变送器; 对粘稠、易堵、易结晶和腐蚀强的测量介质,宜选用带法兰的膜片式压力变送器; 在大气腐蚀场所及强腐蚀性等介质测量中,可选用 1151 系列或 3051 系列压力变送器。东方气田主要选用的是罗斯蒙特的电容式压力变送器。电容式压力变送器: 采用结构简单、坚固耐用且极稳定的可变电容形式,可变电容由压力腔上的膜片和固定在其上的绝缘电极所组成,当感受到压力变化时,膜片要产生微微的翘曲变形,从而改变了两极的间距,采用独特的检测电路测电容的微小变化,并进行线性处理和温度补偿。传感器输出与被测压力成正比的直流电压或电流信号。精巧的结构、高性能的材料及先进的检测电路的完美结合,赋予了电容式压力变送器以很高的性能。它具有如下特点: 1、高性能:制作变送器的电容材料具有极稳定的物理化学性能,使产品具有极高的性能。精度高达± %FS 的传感器,稳定性优于± %FS ,如此高的性能是采用其它敏感原理的产品难以达到的。 2、机械变形:敏感电容模极板间距的微小的变化,即可产生可测量的电压信号变化,小的机械变形使传感器的迟滞和非重复性误差大大降低,同时传感器的速度也得到很大提高。3、测量范围宽:的压力变送器具有很宽的测量范围,它可对 25Pa ~ 70MPa 范围的压力进行精确的测量,且