PISONICS| 西安派声
PS7300 系列
差压密度计
双法兰差压 · 一体化变送 · 三种安装方式可选
产品概述Product Overview
PS7300 系列差压密度计是西安派声信息科技有限公司(PISONICS)面向工业过程实时密度监测推出的差压式仪表。仪表基于双隔膜静压差与液体密度成正比的物理原理(ΔP = ρ · g · H),通过一体化差压变送器对各种液体或液态混合物进行连续在线密度测量,可直接读出密度值并输出 4–20 mA 直流信号,支持 HART 数字通讯。
本系列采用一体化结构设计,无活动机械部件、无试剂耗材,安装使用方便、维护简单;并提供 直管插入式(A)/ 弯接插入式(B)/ 侧装式(C) 三种安装方式,覆盖罐顶单孔、罐内特定深度、罐体侧壁双开孔等不同工艺布局需求。
广泛应用于石油 / 炼油 / 调油过程介面检测、化工酸碱浓度、制浆造纸、有色冶炼、采矿泥浆、食品饮料、电池电解液、医药等行业;针对 100 ℃~150 ℃ 高温工况、横管安装等特殊场景,提供多种规格可选。可选 本安型 ExiaIICT6 / 隔爆型 ExdIIBT4 防爆等级,安全无忧。
测量原理How It Works
差压法测密度的物理基础是静止液体内部的压强差与液体密度、垂直高度成正比:当两个隔膜式取压点垂直距离为 H、它们所在位置的静压差为 ΔP 时,介质密度 ρ 即可由 ρ = ΔP / (g · H) 直接解算得出。
PS7300 在罐体(或管道)的两个不同高度位置分别安装隔膜(高位 P_H、低位 P_L),两侧隔膜与一体化差压变送器通过充硅油的毛细管相连接。介质静压通过隔膜传递到硅油,再传递到变送器内部的差压传感单元;变送器测得 ΔP 后,结合出厂标定的 H 值与重力加速度 g,自动解算出实时密度并输出。
图 1 PS7300 差压法密度测量原理:两隔膜静压差 ΔP → ρ = ΔP / (g · H)
→ 由于 H、g 均为出厂确定的常数,密度仅由差压一个变量决定。隔膜与液体直接接触、毛细管内是封闭硅油,完全隔离工艺介质对变送器的污染与腐蚀;变送器内置温度补偿,可消除硅油热膨胀对零点的微小影响,长期稳定性 ≤ ±0.2% / 12 个月。
三种安装方式Installation Methods
PS7300 共用同一台一体化差压变送器,通过订货时选定的"安装方式"代码切换 A / B / C 三种工艺安装形式,最小法兰 DN80(现场安装孔 ≥ Ø80);其它技术规格、电气接口、信号输出完全一致。
图 2 PS7300 三种安装方式:A 直管插入式(左)/ B 弯接插入式(中)/ C 侧装式(右)
三种安装方式对比
对比维度 | A 直管插入式 | B 弯接插入式 | C 侧装式 |
结构形式 | 单顶法兰 + 垂直探杆 | 单顶法兰 + 90° 弯管 | 两侧法兰 + 上下毛细管 |
开孔需求 | 罐顶单孔(DN80) | 罐顶单孔(DN80) | 罐侧两孔(DN80 × 2) |
典型 H 值 | L1 = 1 ~ 3 m(垂直) | L4 + L1 组合(垂直 + 横向) | L1 = 500 / 1000 mm(可定制) |
主要场景 | 罐顶安装、垂直深度方向取压 | 需避开搅拌器 / 加热盘管的工艺布局 | 罐体侧壁两点取压、化工 / 脱硫最常用 |
维护便利性 | 拆装需进入罐顶 | 拆装需进入罐顶 | ★ 现场拆装最方便 |
对罐内的占用 | 占用垂直空间 | 占用垂直 + 横向空间 | ★ 不占罐内空间 |
核心技术优势Core Advantages
序号 | 关键技术 / 特性 | 客户价值 |
1 | 差压法直测密度 | 纯物理量静压差测量,无活动部件、原理稳定,长期免漂移 |
2 | 高分辨率 | 0.001 g/cm³ 测量分辨率,满足精细工艺浓度控制要求 |
3 | 长期稳定性 | ≤ ±0.2% / URL(12 个月),少校准、低运维 |
4 | 三种安装方式 | 直管插入 / 弯接插入 / 侧装式,灵活适配各种罐体与管道布局 |
5 | 一体化变送结构 | 变送器与法兰一体化设计,无外接气路,安装拆卸简便 |
6 | 丰富过程接口 | HG/T20592、JIS B2220、ASME B16.5、卫生卡箍多种法兰可选 |
7 | 多种隔膜材质 | 316L / 哈氏合金 C-276 / 蒙乃尔 / 钽 / 钛,适配各种腐蚀工况 |
8 | PFA 涂层选项 | 可选 PFA(特氟龙)涂层,应对强酸强碱工况 |
9 | 智能 LCD 液晶显示 | 本地直读密度 / 百分比 / 主变量多种显示模式 |
10 | 多模信号输出 | 4–20 mA / HART / Modbus RS-485 三种输出可选 |
11 | 防爆 / 防护 | 本安型 ExiaIICT6 或隔爆型 ExdIIBT4 可选;IP65 标配 / IP67 选配 |
12 | 宽工艺温度 | −20 ~ +90 ℃ 标配,高温型最高可至 150 ℃ |
典型应用场景Typical Applications
- 石油石化 石油 / 炼油 / 调油过程密度监测;油水介面检测;储运计量
- 化工 酸 / 碱溶液浓度测量;尿素、清洁剂、乙二醇、聚合物密度监测
- 制浆造纸 纸浆浓度连续监测;黑液 / 白液 / 绿液密度控制
- 有色冶炼 矿浆密度监测;浮选 / 浓密 / 旋流器出口浓度控制
- 采矿泥浆 矿山尾矿、充填站料浆密度测量;磨矿循环密度控制
- 食品饮料 卫生型密度计应用于食用液体、软饮料加工生产线
- 电池行业 氢氧化锂、电解液、硫酸溶液密度精确控制
- 医药行业 中药提取液浓缩、药液配比的在线密度监测
- 环保 / 脱硫 石灰石浆液浓度、烟气脱硫(FGD)浆液密度监控
介质适用性参考Wetted Material Compatibility
PS7300 隔膜可选 SUS316L、哈氏合金 C-276、蒙乃尔、钽、钛等多种材质,并可选配 PFA(特氟龙)涂层应对强腐蚀工况;下表为常见介质材质适用性建议(非详尽列表,特殊工况请联系工程师评估):
类别 | 名称 | 分子式 | 浓度 (%) | 316L | 哈氏合金 | 钛合金 | 锆 | PTFE |
酸 | 盐酸(不含氢氟酸) | HCl | 0–40 | × | ○ | × | ☆ | ☆ |
硫酸 | H₂SO₄ | 0–50 | ○ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ | |
硫酸 | H₂SO₄ | 50–75 | × | ○ | × | ○ | ☆ | |
硫酸 | H₂SO₄ | 75–98 | ○ | ☆ | ○ | ○ | ☆ | |
硝酸 | HNO₃ | 0–100 | ○ | ○ | ○ | ○ | ☆ | |
磷酸 | H₃PO₄ | 0–98 | × | × | × | × | ☆ | |
碱 | 氢氧化钠 | NaOH | 0–50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ |
氢氧化钾 | KOH | 0–50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | |
氢氧化钙 | Ca(OH)₂ | 0–50 | ☆ | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | |
盐 | 氯化钠 | NaCl | 0–50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ |
氯化铵 | NH₄Cl | 0–50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | |
硫酸铵 | (NH₄)₂SO₄ | 0–50 | × | ☆ | ☆ | ☆ | ☆ | |
其它 | 尿素 | (NH₂)₂CO | 0–100 | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ |
次氯酸钠 | NaOCl | 0–16 | × | ○ | × | ☆ | ☆ | |
过氧化氢 | H₂O₂ | 0–90 | ☆ | ☆ | ○ | ☆ | ☆ |
☆ 推荐 ○ 在特定浓度和温度限制下使用 × 不建议使用
技术参数一览Technical Specifications
性能指标
项目 | 规格参数 |
分辨率 | 0.001 g/cm³ |
测量范围 | 0 ~ 1.0 / 0 ~ 2.0 / 0 ~ 3.0 g/cm³(其它量程可定制) |
环境温度影响 | ≤ +0.2 % F.S. / 10 ℃ |
长期稳定性 | ≤ ±0.2% / URL(12 个月) |
安装位置影响 | 任意安装位置的变化可通过清零操作校正 |
静压影响 | ≤ ±0.1% / 量程 / 1 MPa |
响应时间 | 0.25 s |
电源影响 | ≤ ±0.005 % / URL / V |
振动影响 | < ±0.25 % / URL / g |
适用工况条件
项目 | 规格参数 |
工作温度 | −40 ~ 150 ℃(高温型)/ 标配 −20 ~ +90 ℃ |
环境 / 储存温度 | −40 ~ 85 ℃ |
使用 / 储存湿度 | < 95 %RH |
最大工作压力 | 受过程接口额定值限制(HG/T20592 PN10 ~ PN40,ASME 150 ~ 600LB 等可选) |
变送模块
项目 | 规格参数 |
供电电源 | 10 ~ 32 V DC(HART 通讯需 ≥ 18.5 V) |
负载范围 | 电流型负载电阻 RL ≤ (Us − Umin) / 0.026 |
仪表诊断 | 仪表故障时输出报警电流 |
显示变量 | 百分比、输出电流、主变量(Pa / kPa / MPa / mbar / bar / psi / mmH₂O 等) |
输出信号 | 4–20 mA(两线制 / 四线制) / HART 协议数字通讯 / Modbus RS-485 |
电气接口 | M20 × 1.5 / NPT 1/2 / G 1/2 内螺纹 |
显示模块 | M5 智能 LCD 液晶显示 |
材料规格
项目 | 规格参数 |
壳体材质 | 铸铝合金(默认)/ SUS304 / SUS316 |
防护等级 | IP65(默认)/ IP67 |
填充液 | DC200 硅油(默认)/ DC704 硅油 / 橄榄油 / 其它 |
密封圈材质 | 聚四氟乙烯(默认)/ 金属缠绕垫 |
铭牌材质 | SUS304 |
法兰材质 | SUS304(默认)/ SUS316L |
隔膜材质 | SUS316L / 哈氏合金 C-276 / 蒙乃尔 / 钽 / 钛 |
接液材料涂层 | 无(默认)/ PFA(特氟龙,仅侧装式可选) |
探杆材质 | SUS316L |
防爆等级 | 本安型 Ex ia ⅡC T6 / 隔爆型 Ex d ⅡB T4(可选) |
电磁兼容性Electromagnetic Compatibility
PS7300 已通过国家标准 GB/T 9251、GB/T 17626 系列电磁兼容性测试,可在工业现场强电磁干扰环境下稳定运行:
序号 | 测试项目 | 基本标准 | 测试条件 | 性能等级 |
1 | 辐射干扰(外壳) | GB/T 9251-2008 | 30 MHz ~ 1000 MHz | 合格 |
2 | 传导干扰(直流电源端口) | GB/T 9251-2008 | 0.15 MHz ~ 30 MHz | 合格 |
3 | 经典放电(ESD)抗扰度 | GB/T 17626.2-2006 | 4 kV(触电) / 8 kV(空气) | B |
4 | 射频电磁场抗扰度 | GB/T 17626.3-2006 | 10 V/m(80 MHz - 1 GHz) | A |
5 | 工频磁场抗扰度 | GB/T 17626.8-2006 | 30 A/m | A |
6 | 电快速瞬变脉冲群抗扰度 | GB/T 17626.4-2008 | 2 kV(5/50 ns,5 kHz) | B |
7 | 浪涌抗扰度 | GB/T 17626.5-2008 | 500 V(线线之间) / 1 kV(线地之间) | B |
8 | 射频场感应的传导干扰抗扰度 | GB/T 17626.6-2008 | 3 V(150 kHz - 80 MHz) | A |
产品选型Product Configuration
订货编码格式:
PS7300 ─ [传感器] ─ [安装方式] ─ [输出] ─ [电气接口] ─ [显示] ─ [过程连接] ─ [接口尺寸] ─ [隔膜] ─ [法兰] ─ [涂层] ─ [取压间距] ─ [探杆长 / 弯管长] ─ [附加选项]
选型字段 | 代码 | 说明 |
传感器类型 | J / D | J = 金属电容传感器D = 单晶硅传感器 |
安装方式 | A / B / C | A = 直管插入式B = 弯接插入式C = 侧装式 |
输出信号 | E / S / M | E = 4 ~ 20 mA S = 4 ~ 20 mA + HART 协议 M = Modbus RS-485 |
电气接口 | 1 / 2 / 3 | 1 = M20 × 1.5 内螺纹2 = NPT 1/2 内螺纹 3 = G 1/2 内螺纹 |
显示模块 | M5 | M5 = 智能 LCD 液晶显示 |
过程连接 | H3 / H5 / J1 / J2 / A1 / A2 / A4 / KG / T | H3 = HG/T20592 PN10/16 H5 = HG/T20592 PN25/40 J1 = JIS B2220 10K J2 = JIS B2220 20K A1 = ASME B16.5 150LB A2 = 300LB A4 = 600LB KG = 卡箍 T = 特殊规格 |
过程连接尺寸 | 6 / 8 / 9 / L | 6 = DN50 (2″)*¹ 8 = DN80 (3″) 9 = DN100 (4″) L = 卫生卡箍 Ø64 mm*² |
隔膜材质 | 2 / 3 / 4 / 5 / 6 | 2 = SUS316L 3 = 哈氏合金 C-2764 = 蒙乃尔5 = 钽6 = 钛 |
法兰材质 | 1 / 2 | 1 = SUS304 2 = SUS316L |
接液材料涂层 | N / Y | N = 无 Y = PFA(特氟龙)*² |
取压膜片间距 | 2 / T | 2 = 500 mm T = 特殊规格 |
垂直探杆长度 | □□ ( 1 ~ 3 m ) | 仅插入式(A/B);举例:垂直探杆长 1.5 m → 代码 15 |
弯管横向长度 | □□ ( 0 ~ 0.5 m ) | 仅 B 弯接插入式;举例:弯管横长 0.3 m → 代码 30 |
防护等级(选) | P7 | P7 = IP67 防护(默认 IP65) |
流通管(选) | H2 | H2 = 用于降低流速(特殊工况) |
壳体材质(选) | K4 / K6 | K4 = SUS304 K6 = SUS316(默认铸铝合金) |
订货示例 1:PS7300-J-A-S-1-M5-H5-8-2-2-N-2-15 → 金属电容、A 直管插入式、HART 输出、M20 × 1.5、智能 LCD、HG/T20592 PN25/40、DN80、SUS316L 隔膜、SUS316L 法兰、无涂层、500 mm 取压间距、垂直探杆 1.5 m。 订货示例 2:PS7300-J-C-S-1-M5-H5-8-2-2-N-2 → C 侧装式、HG/T20592 PN25/40 法兰、DN80 接口、SUS316L 隔膜、500 mm 取压间距,化工 / 脱硫工艺典型配置。 注:1)插入式(A/B)法兰开孔尺寸需 > 80 mm;2)过程连接尺寸 DN50(代码 6)、卫生卡箍 Ø64(代码 L)、PFA 接液涂层(代码 Y)仅适用于安装方式为侧装式(C)的产品。 |
Differential Precision· Universal Installation
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