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通过差压监测减少错误、改进操作和保护设备
在过程控制领域有许多测量变量，通常属于」压力、温度、液位和流量等标题。测量「这些变量的仪器允许系统操作员监控液体和气体的状况和运动。压力对每个人都有相当明显的好处。但为什么要压差呢？
差压表被广泛认为▆是最大的“专业型”压力表类别。它们用于█过滤■、流量和液位。对于许多人来说，对单个差压表、开关或变送器的需求并没有立即被理解。安装差压 (DP) 表有一些令人惊→讶的好处。
差压表可以大大减ㄨ少操作失误，提高过程效率，保护昂贵的设备，减少培训，减少维护时间。
压差表的工↓作原理
与测量系统ω 中单个点压力的直压力表不同，DP 压力表测量两个点的压力，并在单个表←盘上显示这两个点之间的压力差。测量的压力可能是过滤器之前的 115psi 和过滤器之后的 100psi，允许 DP 表读取差异，即 15psid – 称为 15psi 压差。这表示由过滤器引起的 15psi 压降。
过滤
差压计最流行的应用是过滤。此应用程◎序可作为对差压计需求的易于理解的解释。过滤器从气体或液体系统中去除不需要的颗粒或污染物。当过滤器堵塞◥时，效率和压力下¤降。这里有四种相对危险的方法来识别这种情况：
1. 定期维护，这会导致浪费和污染
经常看到用于检查过程组件和条＠件的定期维护计划。对于过滤器，这需要维护人员或操作员打开过滤器外壳并查看过滤器的状∮况。这需要系统停々机，并且经常放气以去除液体或气体。这种侵入性检查系统通常需要宝贵的时间和人力，这在当今是一种稀有商品。
此外，许多过滤器外壳都有十几个或更多的螺栓可以拧下以◥查看内部的过滤器元件。维修人员经常会找到一个相对∮干净的过滤器。或者，工作人员◥可能会发现过滤器早就应该维护了，该过程已经缺乏所需的流体。更糟糕的是，过滤器可能已经受到“过滤器漏气”的影响，过滤器元≡件被撕裂，形成一个孔，允许未∮经过滤的污染物通过，这可能会造成广泛的损坏。
2. 用单一压力表监测过滤不考虑波动
如果过⊙滤器用户希望以更主动的方式监←控过滤器健康状况怎么办？为什么不简单地安╳装一个标准压力表？当压力〇条件发生变化以及何时需要采取措施（例如过滤器反冲洗或更换滤芯）时，一个压力表可以通知操作员，对吗？问题是大多数过程没有稳定的工作压力。由于许多因素，例如泵或压缩机的开关循】环或阀门开闭循环，大多数过程具有相当大的压力波动。在许多系统中，这种压力波动是正常的，在限制范围内。
3. 用两个压力表化合物监测过滤不准确和混乱
在过滤器上安装两个类似↓的标准压力表，一个在过滤器入口，一个在出口，是确定过滤器状况的常用方法。当过滤器堵塞时，入口压力表的读数开始高于出口压力。当过滤器准备好进行反冲洗时，两个压力表读数之间的差异可能会达到 15psi 或更多，具体〖取决于过滤器类型。为了获得该读数，用户需要从较高读数中减去较低读数。
不幸的是，这给设备操作员带来了两个重大问题。首先，这种方法中的︻精度误差是复杂的。与单个压力表的额定精度不同，例如 2%，误差将加倍至 4%。
其次，这可能是∑更大的问题，许多操作员没有接受过为什么过滤器上有两个压力表的培训。历史表明，许多操作员提出的问题为什么有两个压力表根本无法回答这个问题。操作员常常不▲知道他们应该从另一个压力表读数中减去一个■压力表读数。即使他们这样做了，他们也可能不会真正理解这种计算的重要性。
4. 没有过滤器监控，这会导致过滤器健康和系统故障
监控过滤≡器“健康”的最流行的操作可能是什么都不做。很多时候，虽然↑系统操作员想知道过滤器何时工作，但〓他们只是等待不好的事情发生。在许多过滤器上，没有安装测量流量或压力的仪器。操作员等待过程问题出现，通常是在事情发展到无法々挽回的地步并且已经发生损◥坏之后。在这些情况下，过程中的组件可能需要修理或更换。
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解决方案——无需计算，没有错误且易于理解
在过滤器入口和出口使用相同的水龙头安装一个压差表可以消除这些问题。通过取消使用两个量规，误差率将下降☆到一个 DP 量规的准确↑度等级。操作员也将更好地理解读数，而不必知道“做数学”。
压差表刻度盘也可能带有红色弧线，表明过滤器』已堵塞或即将堵塞……也称为“警报状态”。如果 DP 量表刻度盘在单个 DP 量表刻度盘上带有“过滤器”或“清洁”和“脏”字样，则这种警报条件将进一步增强。使用两个独立的压力表，这一切都是不可能的。
此外，对于︼一个差压计，可以添加一个开关或变送器作为标准选项。这样做的好⌒处是可以在一台仪器中创建本地和远程监控器∏……因此其他不在现场但可能在指挥中心的人可以看到过滤条件。
在这个精益解决方案的世界里，“Poka-Yoke”这个词浮现在脑海中，大致意思是√“防错”。从本质上讲，DP 仪表可以为操作员提供立即理解的读数。这不仅减少了错误，而且简化了操作员培训。
一旦 DP 仪表显示“红色”读数、指示脏污或开关或发◢射器有电输出，就可以理解报警条件。然后，操作员可以采取纠正这种情况所★需的适当∑行动。过滤器可以在适当的时候进行维修，不能太早也不能太晚。
阅读我们※的差压过滤器应用。
差压计的更ξ多应用
与过滤器▲一样，过程系统中的其他元件可能会随着时间的推「移而退化，可能需要进行监控。热交换器、泵、阀门、冷凝器和蒸发器在磨损或堵塞时都会产▃生压降。像过滤器一样，它们引起的问题ζ 可能很严重。
监测压降——无论↓发生在哪里——都可以为改善工艺条件和节约提供更多机会。泵和压缩机以高成本在每个过程中移动液体或空气，有时比Ψ所需的驱动力还要大。减少每个过程组件内的压力损々失可以减少对更大、更昂贵的泵和压缩机的需求，并且通常会产生更有效的流量和更好的最终产↘品。
热交换器中的压差
工业市场上销售的热交换器数量巨大。这些热交换器的成本可能▓高达 20,000 美元或更☉多。与过滤器一样，热交换器通常可以保护成本数倍于该数量的设备。随着时间的推移，热交换器生◥锈或堵塞，表明〗需要冲洗或反冲洗。
这种情况与过滤器一样，会给过程或设备带来许多问题。发现没有安装任←何东西来监控换热器，这通常是非常令人惊讶的。换热器制造商经常回想起通过报价昂贵的换热器▆和价格低廉的 100 美元压↙差计来监控换热器两端的压降来帮助客户的尝试。不幸的是，客户经常购买昂贵的换热器，但会从订单中删除第 2 行，即 DP 仪表。他们通常ζ不会购买 100 美元∩的解决方案，而后者可以为他们节省数千美元！
流动压差
流量是差压计的另一个常见应用。今天有无数种流量计在使用。测量流量的第一方法是差压流量监测。DP 流∞量计是大型管道的特别有吸引力的选择。许多流量计的成本随着管◢道尺寸的增加ω 而呈指数增长，因为流量元件的规模必须◣增加才能处理如此大的流量。
流行的解决方案是切断管道，安装孔板并测量穿过孔板的压降。DP 流量计设计用于使用伯努利定律处理流量与产生↓的压差之间的平方根关系。这代表了一种以损失成本ζ的高精度解决方案。
与孔板一样，文丘里管和喷嘴也会产生轻微的压降，使用压差和平方根流量来测量流速。
阅读我们的差压流量测♂量应用。
液位差压
差压表也测量液位。同样，与流量计一样，液位计也有多种类型。一个简单、相对便宜的解决方案是使用差压计来指示罐内液体的液位。在开放式储罐中，DP 压力表的高压卐侧连接至储罐底部，而◥低压侧则与大气相连。在这种情况下，差压计测量罐内的一列液体，产生反映罐内液体高度的读数，通常显示㊣ 英寸或英尺的水读数，或满度读数↙。
对于加压▂罐，例如低温罐※，DP 高压侧再次连接到罐底部，但低压侧连接到罐顶部。结果是罐中液体柱的测量值（液体高度），通常以英寸水柱或满度百分比为单位给出读数△。
差压测量的⌒好处「
这些应用程序的共同点是简单。在所有情况下，只需要接入管道或储罐。对于流量，不需要〖大型、笨重、昂贵的流㊣ 量计，也不需要液位、长浮子∑ 杆或机构。差压计的侵入性要小得多，因此成本也更低。由于简单，基于差分的系统的维护通常相对快速和容易。
虽然有差压表的替代♀品，但在考虑风险和【运营费用时，它们可能会╲很昂贵。监测压差可减少混乱、错误、不准确，并在单个易于阅读的表盘上显示条件。此外，还可以添加开关或变送器，以便在一台设备中进行本地和远程监控。
资本设备和工艺是昂贵的。它们可∞以由低成本的差压表保护。
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