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差压变送器测量液位时,怎样计算迁移量?
点击次数:发布时间:2013-09-30 11:06

 


差压变送器测量液位时,怎样计算迁移量?

    用差压变送器测量液位得到广泛应用,虽然被测液位的设备多种多样,测量方法各不相同,但测量原理都是利用液体的静压力,在已知液柱高度h及液体密度ρ时,则△P=hρ,差压与液位成线性关系。所以计算的核心就是搞清楚差压变送器高、低压测量室所检测到的静压力大小,并对两者作比较,来决定是否需要迁移,是要正迁移,还是负迁移,迁移时迁移量是多少。先从用差压变送器测量界面,及用双法兰式液位变送器测量液位的计算方法人手,再介绍几个计算实例。为理解方便,(1)例是以水柱计算为例,后面(2)(3)例中的计个计算是按测量单位Pa来进行介绍的。

    (1)测量界面的计算方法

用差压变送器测量界面,如图5-13所示。图中:下部液体密度为ρ2,上部液体密度为ρ1(ρ1=0即为气体),顶部压力为ρ0(ρ0为大气压时即为开口容器),平衡容器及负导压管内的液体密度为ρ0(不用时可认为ρ0=0)。这样,包括了液面、界面、有压、常压、负压侧有平衡液及无平衡液等情况。从图可知:

 


 

从上式中可见:除h是变量外,其他H、ρ0、ρ1、ρ2都是常量,H(ρ1-ρ0)是一个与被测界面(液面)无关的常量,也就是作用在差压变送器上的固定压差,是应当用迁移来平衡的最,即迁移量为

 


 

    (2)双法兰液位变送器测量液位的计算方法

    用双法兰液位变送器侧量液位,如图5-14所示。图中:容器顶部压力为P0,被测液体密度为ρ,变送器毛细管内所充工作介质密度为ρ0,被测液位的变化范围为H,被测液位高低取样管中心距为h,变送器测量室中心与低取样管的距离为h1,从图可知:

液位的最大测量范围为:

 


 

    从以上算式可知,本台变送器应进行负迁移,其迁移量为hρ0g。同时△P的表达式已说明变送器安装位置的高低对迁移量没有影响,即只要被测液位高低取样管的中心距h的尺寸固定不变,其迁移量是不变的。这也说明了现场的法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时,对液位的测量结果是没有影响的。

    (3)几个计算实例

①测量开口容器的液位计算实例变送器安装在最低液位以下如图5-15所示,图中各参数的符号及数值如下。

 


 

②测量密闭容器的液位计算实例  使用平衡容器测量液位,变送器安装如图5-16所示,图中各参数的符号及数值如下:

 


 

要求变送器的零位电流(4mA)对应最低液位。对于这样的测量应采用正迁移。则计算如下:

 


 

③用双法兰式差压变送器测量密闭容器的液位计算实例  用双法兰式差压变送器测量密闭容器的液位如图5-14所示。图中各参数的符号及数值如下:

 


 

 

 

 
  
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