CN218885259U - 一种自带加热压力变送器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自带加热压力变送器，涉及压力变送器技术领域，包括：端盖、接线端子、零点和满量程校准电路、V/I变换电路、调理电路、陶瓷支架、传感器、传感器密封圈、电加热膜、过程连接件；电加热膜牢固粘贴在过程连接件内壁上，粘贴后表面进行防油防水处理；电加热膜引线，经陶瓷支架、传感器密封圈密封后，与压力变送器内部电路电气连接，通过电加热膜给压力变送器过程连接件内的介质加热，结合冬季压力变送器实施的保温措施，确保室外压力变送器冬季压力测量准确。本实用新型思路简单、实用、操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力变送器技术领域，具体为一种自带加热压力变送器。
背景技术
压力变送器是一种将压力转换为电信号进行控制和远传的设备，它能将传感器测量的物理压力参数转换为标准的电信号，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，压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业生产环境当中，压力变送器一般有电动式和气动式两大类，其中电动式的输出信号一般为4-20mA。
随着数字中国建设的深入开展，压力变送器的使用环境越来越多样，并且使用环境较为恶劣的情况增多，这部分压力测量原来一般采用人工测量。
尤其是对于原油生产、输送过程中，室外各个环节的压力测量，如采油井油压、套压的测量，由于原油冬季生产时，受环境低温影响，尽管已经对压力变送器进行冬季保温，但测量段原油因热传导差、易结蜡、凝点较高(高于水)、易凝固等原因，影响生产压力准确传递到传感器处，造成测量误差，以往一般采用人工定期测量方式。若安装压力变送器后，需在冬季外加电热带+保温进行处理，造成油井作业和压力变送器校检时，拆装困难。
实用新型内容
针对室外部分情况，压力变送器难以测量到准确数值的情况。本实用新型提供了一种自带加热压力变送器，使压力变送器的拆装、使用，没有增加额外的操作和工程量，与以往操作方式几乎一致，能更好的推进数字中国建设。
本实用新型的技术路线是：
分析采油井油压、套压等测量用压力变送器冬季测量不准的原因。一是压力变送器安装时考虑拆装、送检、维修等操作，不影响正常生产，需要安装阀门；二是压力变送器与管材连接时，有一定的密封和承压要求，需要有一定的长度；三是该段介质为不流动的“死水段”；四是原油等介质热传导能力较低；五是原油等介质低温下易结蜡、且凝固点较高(高于水)；六是受节能限制，油井生产只能维持在仅能够保证生产的温度进行。尽管冬季生产时，对压力变送器及引压管进行了保温处理，但受以上六个因素影响，极易造成冬季生产中，压力变送器无法测量到准确的压力值。
研究高效、简易、便于生产操作的解决方式。一是尽量减少压力变送器引压管的长度；二是增加电加热设备，提高压力变送器引压管内部介质的温度；三是加强引压管和压力变送器的保温。其中，第一项通过采用取压座方式，已经将阀门和引压管长度降为最短，第三项已经是冬季生产中最基本和必须的操作，但都未能解决问题。因此，只有第二项才能根本解决压力变送器冬季取压准确的问题。同时由于压力变送器引压管中的介质数量很少，并且是不流动的“死水段”，因此，在做好冬季保温的情况下，可以采用长时间缓慢加温和在一定工作温度下的维温，实际能量消耗很小；又因为压力变送器输出信号为4-20mA，可见压力变送器的实际有效能耗一定低于4mA(一般设计要求低于3.5mA)，否则无法正常输出零点。这就为优化压力变送器的能耗设计，将其余能耗有效应用于电加热膜加热少量介质成为可能。
本实用新型的技术方案是：
一种自带加热压力变送器包括：端盖(1)、接线端子(2)、零点和满量程校准电路(3)、V/I变换电路(4)、调理电路(5)、陶瓷支架(6)、传感器(7)、传感器密封圈(8)、电加热膜(9)、过程连接件(10)；电加热膜(9)牢固粘贴在过程连接件(10)内壁上。
电加热膜(9)优先采用绝热胶进行牢固粘贴，粘贴后表面进行防油防水处理。
电加热膜(9)引线通过陶瓷支架(6)和传感器密封圈(8)实现密封，并于V/I变换电路(4)进行电气连接。
V/I变换电路(4)采用低功耗设计，剩余功耗用于电加热膜(9)加热使用。
V/I变换电路(4)与电加热膜(9)电气连接，可以有两种方式实现：一是将电加热膜(9)作为电阻元件直接设计进V/I变换电路(4)中；二是V/I变换电路(4)处于较高电流时，将电加热膜(9)串进V/I变换电路(4)中。
根据生产实际和电加热膜(9)功率需求情况，电加热膜(9)可以不与V/I变换电路(4)电气连接，实行单独供电，方式有两种：一是电加热膜(9)通过温控电路与V/I变换电路(4)并联连接，V/I变换电路(4)的4-20mA电流+电加热膜(9)供电电流，控制在安全防爆电流以下，供电电源侧通过配套电路将4-20mA信号取出；二是电加热膜(9)引线通过陶瓷支架(6)和传感器密封圈(8)实现密封，经过温控电路，与接线端子(2)进行电气连接，可以采用三线制或四线制，通过电源直接给电加热膜(9)供电。
与现有的技术相比，本实用新型所述的一种自带加热压力变送器，具有如下优点：
操作简单、方便，从工艺拆装到电气拆装，与原有的压力变送器没有区别，不增加现场实施工作量。
优先选用绝热胶，将电加热膜(9)牢固粘贴在压力变送器过程连接件(10)内壁上，考虑到原油热传导率不高，则可以有效降低电加热膜(9)的热损失，提高电加热膜(9)加热压力变送器引压管内介质的效率。
用防油防水措施对牢固粘贴在压力变送器过程连接件(10)内壁上的电加热膜(9)进行表面处理，适应含水原油的侵蚀，增加使用寿命。
根据现场压力变送器的冬季运行情况和电加热膜(9)的功率需求，有四种供电方式可供选择：一是电加热膜(9)功率需求较低时，可将电加热膜(9)直接设计到V/I变换电路(4)，成为压力变送器的一部分；二是V/I变换电路(4)处于较高电流时，将电加热膜(9)串进V/I变换电路(4)中，此时电路设计较为复杂，电器元件选取标准较高；三是电加热膜(9)功率需求较高时，电加热膜(9)通过温控电路与V/I变换电路(4)并联连接，V/I变换电路(4)的4-20mA电流+电加热膜(9)供电电流，控制在安全防爆电流以下，供电电源侧通过配套电路将4-20mA信号取出，此时电源侧需要增加配套电路；四是电加热膜(9)引线通过陶瓷支架(6)和传感器密封圈(8)实现密封，经过温控电路，与接线端子(2)进行电气连接，可以采用三线制或四线制，通过电源直接给电加热膜(9)供电，此时可能将高于爆炸场所的能量引入爆炸场所，需要增加制定严格的安全操作规程，同时需要增加1-2条电气线路，增加相应的费用和操作。
本实用新型提供了一种自带加热压力变送器，将有效解决因取压阀门、取压引管、介质结蜡、介质温度可能低于凝固点等原因，造成压力变送器检测不准的问题，例如油井油压、套压在冬季难以取准，从而更好的反应生产状况，推进油田数字化建设，推动数字中国的深入开展。
附图说明
图1一种自带加热压力变送器主视图。
图2一种自带加热压力变送器电路框图。
附图标记：1-端盖；2-接线端子；3-零点和满量程校准电路；4-V/I变换电路；5-调理电路；6-陶瓷支架；7-传感器；8-传感器密封圈；9-电加热膜；10-过程连接件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅附图，本实用新型提供的一种实施例：一种自带加热压力变送器包括：端盖(1)、接线端子(2)、零点和满量程校准电路(3)、V/I变换电路(4)、调理电路(5)、陶瓷支架(6)、传感器(7)、传感器密封圈(8)、电加热膜(9)、过程连接件(10)；电加热膜(9)牢固粘贴在过程连接件(10)内壁上。
电加热膜(9)优先采用绝热胶进行牢固粘贴，粘贴后表面进行防油防水处理。
电加热膜(9)引线通过陶瓷支架(6)和传感器密封圈(8)实现密封，经过温控电路，与接线端子(2)进行电气连接，采用四线制，通过电源直接给电加热膜(9)供电。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种自带加热压力变送器，其特征在于包括：端盖(1)、接线端子(2)、零点和满量程校准电路(3)、V/I变换电路(4)、调理电路(5)、陶瓷支架(6)、传感器(7)、传感器密封圈(8)、电加热膜(9)、过程连接件(10)；电加热膜(9)牢固粘贴在过程连接件(10)内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种自带加热压力变送器，其特征在于：电加热膜(9)优先采用绝热胶进行牢固粘贴，粘贴后表面进行防油防水处理。
3.根据权利要求1所述的一种自带加热压力变送器，其特征在于：电加热膜(9)引线通过陶瓷支架(6)和传感器密封圈(8)实现密封，并于V/I变换电路(4)进行电气连接。
4.根据权利要求3所述的一种自带加热压力变送器，其特征在于：V/I变换电路(4)采用低功耗设计，剩余功耗用于电加热膜(9)加热使用。
5.根据权利要求3所述的一种自带加热压力变送器，其特征在于：V/I变换电路(4)与电加热膜(9)电气连接，可以有两种方式实现：一是将电加热膜(9)作为电阻元件直接设计进V/I变换电路(4)中；二是V/I变换电路(4)处于较高电流时，将电加热膜(9)串进V/I变换电路(4)中。
6.根据权利要求3所述的一种自带加热压力变送器，其特征在于：根据生产实际和电加热膜(9)功率需求情况，电加热膜(9)可以不与V/I变换电路(4)电气连接，实行单独供电，方式有两种：一是电加热膜(9)通过温控电路与V/I变换电路(4)并联连接，V/I变换电路(4)的4-20mA电流+电加热膜(9)供电电流，控制在安全防爆电流以下，供电电源侧通过配套电路将4-20mA信号取出；二是电加热膜(9)引线通过陶瓷支架(6)和传感器密封圈(8)实现密封，经过温控电路，与接线端子(2)进行电气连接，可以采用三线制或四线制，通过电源直接给电加热膜(9)供电。
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| CN202221643456.6U CN218885259U (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一种自带加热压力变送器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN218885259U true CN218885259U (zh) | 2023-04-18 |
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Family Applications (1)
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| CN202221643456.6U Active CN218885259U (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一种自带加热压力变送器 |
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2022
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