导读：压力传感器的类型、材质、量程、防爆等级等的选择与环境条件、应用工况、安装条件、介质特性、经济性等息息相关，变送器的合理选型可更好地保证变送器的使用寿命并确保化工生产过程的测量控制稳定。

1 概述

         变送器在化工行业中有着广泛的应用，尤其是压力传感器占据了较大比例。以我司为例，我司以烧碱为基础，拥有丙烯-环氧丙烷（PO）-聚醚（PPG）和甲醇-1,4-丁二醇（BDO）-聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）两条主产业链，压力传感器在我司远传测量仪表中占比约为 40%，主要应用于压力、差压、液位、流量等测量领域，在生产中作为过程测量、过程控制和过程联锁等的检测仪表。根据环境条件、应用工况、安装条件、介质特性、经济性的不同，对变送器的选型具有不同的要求。压力传感器以下简称变送器。

2 变送器的类型

2.1 按测量对象来划分

         压力分为绝对压力、表压、差压三种。变送器按测量压力对象的不同，可分为压力传感器（表压）、绝对压力传感器、差压变送器三种。

         绝对压力即参照压力为真空时所测量的压力值;表压即参照压力为当地的大气压力时，所测量的压力值，表压为负值时称为负压力或真空度；差压即测量两个压力之差，对于变送器而言，即变送器上有两种感压膜盒，称为正负压室，变送器通过对正负压室两端测量的压力值进行计算得出两者的差压值。

2.2 按膜盒制作结构来划分

         变送器按膜盒制作结构来进行分类，可分为普通型和隔离式。 普通型变送器即其测量膜盒只有一个，直接感受被测介质的压力或差压。而隔离式变送器则由普通型的内膜盒和直接感压的外膜盒组成，外膜盒感压后通过一种稳定液（硅油、氟油、乙二醇等，一般为硅油）将压力传递至内膜盒上，从而实现压力的测量。隔离式变送器常用的为法兰式安装，也可作成螺纹连接型，法兰连接隔离式变送器又可分为平膜片和凸膜片型。从安装形式上，隔离式变送器可分为一体式直接安装型和远传安装密封型。在使用环境较好，易接近的场合，可选用直接安装型变送器。远传型即外膜盒与内膜盒间通过毛细管进行连接。（本段落中提到的所有变送器都在

3 变送器的应用领域及选型

         根据应用领域、工艺管道和设备结构、开孔情况、安装位置的不同，变送器的选型也不同。由于变送器的类型较多，应用面广，故在变送器选型，尤其是在备品备件变送器选型上，建议按通用性、适用范围广等原则来统一考量，以减少备品备件的库存数量。

3.1 变送器在压力测量领域的类型选择

         在压力测量上选用的变送器有压力传感器（中低表压）、高压力传感器（中高表压）和绝对压力传感器、单法兰隔膜密封式压力传感器（中低表压）。根据测量安装方式的不同，压力、高压力和绝对压力传感器可分为管道直连式安装和导压管取压安装两种安装类型。对于微小压力工况，直接测量压力可能存在测量波动不稳定的情况，根据《自动化仪表选型设计规范》HG/T 20507-2014 中的 5.3.1，测量微小压力（小于 500Pa）时，宜选用差压变送器。

3.2 变送器在差压、液位测量领域的类型选择

         差压测量即通过差压变送器测量正负压室的压力差进行计算得出差压值。在液位测量领域中，可通过测压力或差压的方式来间接测得液位。

         测量介质特性和安装方式的不同，液位测量选用的差压变送器有差压变送器（静压为中低压）、高静压差压变送器（静压为高压）、法兰安装式差压变送器、隔膜密封式双法兰差压变送器等。

（1）常压容器液位测量

         常压容器与大气连通，P - 即等于大气压，可直接选用压力传感器或单法兰隔膜密封式压力传感器来进行测量，如选用差压变送器则负压室直接通大气不需连接。根据液柱压强公式 P=ρgh，

         ΔP=P + -P -=ρ 1 gh

         式中，ΔP——变送器正、负压室之间的压差;

         ρ 1 ——在设计温度和压力下，被测容器内的介质密度，kg/m3;

         h——测量液位，m。

（2）密闭容器液位测量

         常压容器的密负压室可能存在气相挥发，或是容器顶部进行氮封，如选用法兰安装式差压变送器则负压室需引导压管连接，如选用隔膜密封式变送器，则正负压室均使用远传法兰连接。

         ΔP=P + -P -=ρ 1 gh+ρ 2 g（H-h）

         式中，H——被测容器正、负取压点之间的高度，m;

         ρ 1 ——在设计温度和压力下，被测容器内液体上部气体介的质密度，kg/m3。

         注：由于智能变送器可通过手操器进行零点迁移操作，在这里不考虑由于安装引起的零点漂移问题。这里也暂不考虑由于变送器安装位置与液位零点不在同一高度而产生的毛细管内硅油的压差影响。

（3）敞开水池

         敞开水池一般采用投用入液位计较为经济，但对于水池底部有污泥的工况，使用投入式液位计可能存在维护量较大的问题，此情况下也可选用单法兰密封隔膜式压力传感器进行液位测量。

3.3 变送器在流量测量领域的类型选择

         变送器在流量中，一般使用差压变送器，与孔板、阿牛巴、文丘里等节流装置配套使用实现流量测量，差压变送器检测出来的是对差压值，对于蒸汽、气体等介质还需要进行相应的运算，一般在二次表或 DCS/PLC 等上位系统上进行运算得出相应的流量值。流量测量选用的差压变送器有差压变送器和隔膜密封式双法兰差压变送器等。