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双法兰差压变送器在液位测量中的应用与计算

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[LV.4]偶尔看看III

发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国重庆
在工业生产中,准确测量和控制各类设备(如箱、槽、罐)的液位至关重要。针对具有腐蚀性、含结晶颗粒、高粘度或易凝固等特殊性质的液体介质,双法兰差压变送器因其能有效避免导压管腐蚀和堵塞问题,成为理想的液位测量工具。本文将深入探讨双法兰差压变送器的安装方法、零点迁移量及量程的计算方法,并总结出一套实用的计算校验法。
一、双法兰差压变送器的工作原理与结构
双法兰差压变送器采用金属膜盒作为敏感元件,通过铠装毛细管与测量室构成的封闭系统内填充密封液体(如硅油),作为传压介质。外部金属软管保护毛细管,增强耐用性。其工作原理基于差压测量,通过比较高压侧和低压侧的压力差来计算液位。
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二、双法兰差压变送器的安装
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双法兰差压变送器可灵活安装于不同高度和位置,但需注意以下几点:
  • 真空场合:用于真空测量的变送器需特殊处理,且安装位置不得高于低压室法兰的水平线。
  • 密闭容器:低压室法兰用于消除容器内压力变化的影响,高压室法兰连接至容器内液体以测量液位。
  • 开口容器:高压室法兰与容器低端法兰连接,低压室法兰置于大气中,且与高压室法兰等高或适当位置。
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三、双法兰差压变送器的计算
  • 量程计算:双法兰差压变送器的量程L等于最低测量液位到最高测量液位之间的高度H乘以被测介质密度ρ1。
  • 零点迁移量计算:

    • 开口容器低端法兰水平线以下:
      • 若低压室法兰与开口容器低端法兰等高,零点迁移量A=h1×ρ1。
      • 若低压室法兰低于开口容器低端法兰,零点迁移量A=h1×ρ1+h2×ρ2(ρ2为毛细管内灌充液密度)。
    • 开口容器低端法兰水平线以上:
      • 若低压室法兰高于开口容器低端法兰,零点迁移量A=h1×ρ1-h2×ρ2。
      • 特殊情况需确保h1×ρ1≥h2×ρ2,避免测量死区。
    • 密闭容器:
      • 根据高压室与低压室法兰相对于容器法兰的位置,零点迁移量A的计算需考虑h1、h2、h3(容器高端与低端法兰中心间高度)及毛细管内灌充液密度ρ2。
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  • 等效静压差计算:

    • 最低测量液位时,等效静压差△P1等于零点迁移量A。
    • 最高测量液位时,等效静压差△P2=H×ρ1+A。
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四、双法兰差压变送器的计算校验法
为确保双法兰差压变送器准确测量液位,可采用以下计算校验法:
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  • 确定参数:明确被测介质密度ρ1、毛细管内灌充液密度ρ2、测量范围H及安装数据(h1、h2、h3等)。
  • 计算量程与零点迁移量:根据安装位置和形式,计算双法兰差压变送器的量程L和零点迁移量A。
  • 计算等效静压差:分别计算最低和最高测量液位时的等效静压差△P1和△P2。
  • 校验:将双法兰差压变送器的正、负压室法兰置于同一高度上进行校验,校验范围为△P=△P1~△P2,对应输出为4-20mA。
通过上述步骤,可确保双法兰差压变送器在安装后能准确测量容器内液体的液位,满足工业生产中的实际需求。

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