壓力變送器測量氫氣時選型注意事項

壓力變送器測量氫氣時選型注意事項

       氫氣作為一種重要的工業氣體，在能源、化工等領域有著廣泛的應用。為了準確監測和控制氫氣壓力，選擇合適的壓力變送器顯得尤為重要。本文將從傳感器類型、測量范圍、精度要求、防爆等級以及氫脆現象等方面，介紹壓力變送器測量氫氣時的選型注意事項。

1. 傳感器類型

壓力變送器的傳感器類型有多種，包括電容式、壓阻式、擴散硅式和膜片式等。在選擇時，應根據應用場景和需求進行選擇。例如，對于高壓、高溫或腐蝕性較強的環境，應選擇耐高溫、耐腐蝕的傳感器類型。

電容式傳感器：適用于高精度測量，且使用壽命較長。

膜片式傳感器：價格較低，但精度可能不如其他類型。

簧管式傳感器：適用于高壓測量，具有較高的精度和穩定性，但價格相對較高。

2. 測量范圍

確定氫氣壓力的實際變化范圍，并選擇能夠覆蓋該范圍的變送器。同時，為確保測量的準確性，應留出一定的安全裕量。

3. 精度要求

精度對于監測和控制氫氣壓力至關重要。根據實際需求，選擇能夠滿足精度要求的變送器。一般來說，高精度應用場合需要選擇壓力傳感器或簧管式變送器。

4. 防爆等級

由于氫氣具有易燃易爆性，在選型時，應選擇具有相應防爆等級的變送器，以確保設備的安全運行。同時，還需配備相應的安全防護設施，如防爆箱、安全閥等。

5. 輸出信號

   根據實際需求選擇輸出信號為模擬信號或數字信號的變送器。數字信號輸出的變送器方便數據記錄和處理，適用于實驗室等需要高精度測量的場合。

6. 安裝方式

     根據實際需要選擇安裝方式為法蘭安裝、螺紋安裝或插入式安裝的變送器。在安裝時，應確保安裝位置準確、固定牢固，并遵循相關安裝規范。

7. 氫脆現象

      氫脆是指在金屬中發生的一些過程，導致金屬的承載能力因氫的出現而下降。由于氫氣具有極在強的滲透能力，普通膜片材質（如316L）的壓力變送器在含有氫氣介質的工藝裝置上使用一段時間后，可能會出現輸出不穩定、零點漂移等現象，甚至膜片鼓包、破裂。

二、為應對氫脆現象，可以采取以下措施：

  選用鍍金膜片：當測量介質為氫氣（氫氣體積分數在70%～100%，溫度在90～200℃）時，可選用鍍金膜片。因為金具有較密的晶格結構，氫原子不易滲透。

   增加冷凝容器：當測量介質為高溫蒸汽時，在壓力變送器的導壓管線中增加冷凝容器，使實際與壓力變送器接觸的介質不再是高溫蒸汽，從而避免氫脆現象的發生。

8. 維護與保養

      定期對氫氣壓力變送器進行維護和保養，可延長其使用壽命和提高測量精度。在維護過程中，需檢查傳感器和連接線路是否完好，及時更換損壞或老化的部件。

       正確選擇和使用氫氣壓力變送器對于氫氣的安全生產和使用至關重要。在選型時，需綜合考慮傳感器類型、測量范圍、精度要求、防爆等級以及氫脆現象等因素，并結合實際應用場景進行選擇。同時，在使用過程中需注意安裝與調試、維護與保養以及安全管理等方面的問題，確保設備的正常運行和氫氣壓力的安全控制。