高温压力变送器
高温压力变送器是一种用于测量高温介质(如蒸汽、热油、熔盐、高温气体等)压力的精密仪表,广泛应用于电力、化工、冶金、石化、锅炉等行业。
应用领域
1.电力与能源行业
火力发电厂
主蒸汽管道(过热蒸汽,温度450–600℃,压力10–25 MPa)
再热蒸汽系统、锅炉汽包压力监测
核电站
一回路/二回路冷却剂压力监控(需高可靠性与安全等级)
光热发电(CSP)
熔盐储热与换热系统(熔盐温度达565℃,需远传密封型变送器)
2.石油化工与炼化
催化裂化装置(FCC)
反应器、再生器高温烟气压力监测(>600℃)
加氢裂化/精制装置
高温高压氢气环境下的反应器压力控制
导热油系统
用于加热反应釜、蒸馏塔等,介质温度常达280–350℃
乙烯裂解炉
炉管出口高温油气压力检测
3.冶金与金属加工
高炉与转炉
热风炉送风压力、煤气管网压力监测(含粉尘、高温)
连铸与轧钢
液压系统、冷却水系统在高温环境下的压力控制
热处理炉
保护气体(如氮气、氩气)压力监控
4.制药与生物工程
灭菌系统(SIP,Sterilization-in-Place)
高压饱和蒸汽灭菌釜(121℃或135℃,需冷凝弯+卫生型设计)
冻干机(Lyophilizer)
冷凝器与真空系统中的高温阶段压力测量
CIP清洗系统
高温碱液/酸液循环管路压力监控(需耐腐蚀膜片)
5.食品与饮料工业
UHT超高温瞬时灭菌设备
牛奶、果汁等在135–150℃下的管路压力控制
蒸煮与杀菌釜
罐头、软包装食品的高温高压杀菌过程监测
酿造与蒸馏
蒸汽夹套锅、酒精蒸馏塔的压力管理
6.新材料与新能源
锂电池材料烧结炉
正极材料(如NCM)在700–900℃氮气/氧气氛围中烧结,需间接测压
氢能装备
高温电解槽(SOEC)、储氢容器的压力监控
半导体制造
扩散炉、CVD设备中的高温工艺气体压力控制(高洁净要求)
7.环保与市政
垃圾焚烧发电
余热锅炉、烟气净化系统高温段压力检测
生物质锅炉
高温烟气与蒸汽侧压力监测
选型匹配建议(按介质类型)
维护保养
一、日常巡检(建议每日或每班次)
1.外观检查
检查外壳是否有破损、腐蚀、变形或渗漏。
确认接线盒密封良好,无进水、积尘或油污。
检查安装支架是否牢固,有无振动松动。
2.运行状态监测
观察输出信号(4–20mA或数字信号)是否稳定,有无跳变、漂移。
对比现场压力表读数,判断是否存在明显偏差。
注意是否有异常噪音或介质泄漏(尤其在引压管接口处)。
3.散热与隔离情况
若使用散热片或冷凝弯(用于蒸汽等高温介质),确认其完好、未堵塞。
检查膜片隔离液(如硅油)是否充足、无气泡或碳化(适用于带隔离膜片型)。
二、定期维护(建议每3–6个月)
1.清洁
用软布擦拭外壳,避免使用强溶剂(如丙酮、苯类)。
清理散热片或冷凝弯中的积垢、水垢(可用弱酸清洗后彻底冲洗)。
2.校准
使用标准压力源(如压力校验仪)进行零点和量程校准。
高温环境下长期使用易导致零点漂移,建议每年至少校准一次,关键工况下每半年校准。
校准应在常温下进行,若需高温校准,须使用专用高温校验设备。
3.密封性检查
检查过程连接口(如M20×1.5、1/2"NPT)和电气接口的密封圈是否老化、开裂。
必要时更换耐高温密封垫(如石墨、聚四氟乙烯PTFE)。
4.电气连接检查
紧固接线端子,防止因振动导致接触不良。
测量绝缘电阻(建议>20 MΩ),确保电路安全。
主要特点
1.耐高温能力强通过散热结构或远传密封,可测介质温度达+300℃~+450℃(部分特殊型号更高)。
2.高精度与稳定性典型精度:±0.1%~±0.5%FS;内置温度补偿,减少热漂移。
3.适应恶劣工况抗振动、耐腐蚀、防爆设计,适用于石化、电力、冶金等严苛环境。
4.多种输出与通信方式支持模拟量、数字通信,便于集成到DCS/PLC系统。
5.维护方便(模块化设计)电子模块可现场更换,部分支持在线校准。
6.成本较高因特殊材料和结构,价格显著高于普通压力变送器。
7.安装要求高散热方向、冷凝弯安装角度、毛细管长度等均影响性能。
结构组成
高温压力变送器通常由以下几个核心部分构成:
1.感压元件(传感器)
多采用扩散硅压阻式、电容式或溅射薄膜式传感器。
薄膜式传感器因耐高温、抗冲击性能好,常用于极端工况(如350℃以上)。
感压膜片材料:常用316L不锈钢、哈氏合金(Hastelloy)、钽等耐腐蚀、耐高温金属。
2.隔离/散热结构(关键区别于普通变送器)
散热片(Heat Sink):金属翅片结构,安装在变送器本体与过程连接之间,通过自然对流降低传入电子腔的热量。
冷凝弯/虹吸管(Siphon Loop):用于蒸汽测量,使高温蒸汽在进入变送器前冷凝成水,形成液封,隔绝高温。
远传密封系统(Remote Seal/Diaphragm Seal):
通过毛细管连接隔离膜片与变送器主体;
高温介质仅接触前端隔离膜片,热量通过填充液(如高温硅油)缓慢传导;
可将电子部件远离热源数米,适用于>400℃场合。
3.填充液(仅限隔离型)
常用高温硅油(如Dow Corning DC704),耐温可达315℃~400℃;
要求热稳定性好、低膨胀系数、不气化、不碳化。
4.电子信号处理单元
包含放大电路、温度补偿模块、A/D转换器等;
高温型号通常具备增强型温度补偿算法,以抵消热漂移影响;
输出信号:标准4–20mA、HART协议、Profibus PA、Modbus等。
5.外壳与防护
外壳材质:铝合金或不锈钢,防护等级通常达IP65/IP67;
接线盒带密封圈,防尘防水;
部分型号具备本安防爆(Ex ia)或隔爆(Ex d)认证。
6.过程连接接口
常见螺纹:1/2"NPT、M20×1.5、G1/2等;
法兰连接:用于大口径或高压高温管道(如DN25 PN40)。