在氯碱工业中, 由于湿氯气、液氯、氯化氢气体、盐酸、烧碱等介质的腐蚀性特别强, 要测定它们的压力、液位等参数很困难。若采用不锈钢做测量元件, 往往因耐蚀性差而使用寿命短。一般在测量时采用隔离液或隔离膜。虽然这些方法是可用的, 但它们也有许多缺点:
例如用聚四氟乙烯( F一4 ) 或聚全氟乙丙烯( F一4 6 ) 作隔离膜片, 测量3kg/cm2以下压力时, 厚度需为0.02 2mm ,要4一5层叠起来使用。对于测量10kg/cm2以下压力, 需7一9 层叠起来使用,而不采用一层为0.1~ 0.2m m 膜片。这样被测参数信号传递有滞后, 测量精度明显下降。若用隔离液氟油, 虽然它有较高的化学稳定性和耐热性, 但价格太贵, 安装和维护都不方便。为提高防腐压力变送器的耐蚀能力, 满足氯碱工业生产自动化需要, 我们采用钮和镍铝合金作隔离膜片, 试制成功防腐压力变送器。
防腐压力变送器的研制分二个阶段进行。shou先采用的隔离膜直径为30 厘米波纹膜片, 在室温下低量程时精度较好, 在高量程时输出达不到标准值5 伏。这是隔离膜片位移小所致, 而变差大主要是隔离膜片变形的缘故。仪表在高温环境试验, 零位调到1 伏,察看变送器在高温60 ℃ 时零位变化情况, 发现零位随温度上升而升高, 这说明防腐压力变送器的测量元件在充油时未把空气抽净, 加热时气体膨胀对波纹管产生压力引起输出增加。另一个原因是隔离膜有效面积与波纹管的有效面积相差太大。
在高温下硅油受热膨胀, 它们产生的压力不能被平衡了, 以致引起波纹管位移, 使变送器输出增加。根据上述原因,第二阶段对测量元件进行改进, 一是在抽真空之前, 必须将波纹管用四氯化碳清洗干净, 以提高真空度。二是加大隔离膜片直径。三是在装入整机时, 密封垫圈不宜太大, 以避免垫圈碰隔离膜片而影响仪表性能。
1、改进后的变送器, 在室温下精度测试记录如下：
高温60 ℃低温2 5℃的性能测试都达到了本厂 技术指标。
我们研制的防腐压力变送器样机已在现场正常运行一年多, 证明这种结构的变送器完全可以防止被测介质的腐蚀。目前我们根据资料介绍和现场挂片试验, 在重庆仪表材料研究所同志们指导下, 除了采用钮、镍铝合金外, 还选用了其他一些优良合金。这些合金在湿氯、烧碱、盐酸等强腐蚀介质中几乎不被腐蚀, 有极高的化学稳定性。而且对于其他介质如醋酸、硝酸、硫酸、氢氟酸等都有一定的耐蚀性。
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