在氯堿工業(yè)中, 由于濕氯氣、液氯、氯化氫氣體、鹽酸、燒堿等介質(zhì)的腐蝕性特別強, 要測定它們的壓力、液位等參數(shù)很困難。若采用不銹鋼做測量元件, 往往因耐蝕性差而使用壽命短。一般在測量時采用隔離液或隔離膜。雖然這些方法是可用的, 但它們也有許多缺點:
例如用聚四氟乙烯( F一4 ) 或聚全氟乙丙烯( F一4 6 ) 作隔離膜片, 測量3kg/cm2以下壓力時, 厚度需為0.02 2mm ,要4一5層疊起來使用。對于測量10kg/cm2以下壓力, 需7一9 層疊起來使用,而不采用一層為0.1~ 0.2m m 膜片。這樣被測參數(shù)信號傳遞有滯后, 測量精度明顯下降。若用隔離液氟油, 雖然它有較高的化學穩(wěn)定性和耐熱性, 但價格太貴, 安裝和維護都不方便。為提高防腐壓力變送器的耐蝕能力, 滿足氯堿工業(yè)生產(chǎn)自動化需要, 我們采用鈕和鎳鋁合金作隔離膜片, 試制成功防腐壓力變送器。
防腐壓力變送器的研制分二個階段進行。shou先采用的隔離膜直徑為30 厘米波紋膜片, 在室溫下低量程時精度較好, 在高量程時輸出達不到標準值5 伏。這是隔離膜片位移小所致, 而變差大主要是隔離膜片變形的緣故。儀表在高溫環(huán)境試驗, 零位調(diào)到1 伏,察看變送器在高溫60 ℃ 時零位變化情況, 發(fā)現(xiàn)零位隨溫度上升而升高, 這說明防腐壓力變送器的測量元件在充油時未把空氣抽凈, 加熱時氣體膨脹對波紋管產(chǎn)生壓力引起輸出增加。另一個原因是隔離膜有效面積與波紋管的有效面積相差太大。
在高溫下硅油受熱膨脹, 它們產(chǎn)生的壓力不能被平衡了, 以致引起波紋管位移, 使變送器輸出增加。根據(jù)上述原因,第二階段對測量元件進行改進, 一是在抽真空之前, 必須將波紋管用四氯化碳清洗干凈, 以提高真空度。二是加大隔離膜片直徑。三是在裝入整機時, 密封墊圈不宜太大, 以避免墊圈碰隔離膜片而影響儀表性能。
1、改進后的變送器, 在室溫下精度測試記錄如下：
高溫60 ℃低溫2 5℃的性能測試都達到了本廠 技術(shù)指標。
我們研制的防腐壓力變送器樣機已在現(xiàn)場正常運行一年多, 證明這種結(jié)構(gòu)的變送器完全可以防止被測介質(zhì)的腐蝕。目前我們根據(jù)資料介紹和現(xiàn)場掛片試驗, 在重慶儀表材料研究所同志們指導下, 除了采用鈕、鎳鋁合金外, 還選用了其他一些優(yōu)良合金。這些合金在濕氯、燒堿、鹽酸等強腐蝕介質(zhì)中幾乎不被腐蝕, 有極高的化學穩(wěn)定性。而且對于其他介質(zhì)如醋酸、硝酸、硫酸、氫氟酸等都有一定的耐蝕性。
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