差压变送器在液位测量中量程迁移方法介绍

发布时间:2025-03-26     浏览次数:
   在工业生产中,液位的高低可能会直接影响到安全生产进行,所以现场数据对液位高度连续监测尤其重要。差压变送器仪表正是具有连续稳定测量的特性,同时也适合不同的测量介质以及各种复杂的工况,其现场参数调节也简单方便,对现场环境要求不高,可以根据差压变送器量程有限调整测量高度,在测量液位中取得了广泛的应用。
一、工作原理
   差压变送器的基本原理是将一个空间用敏感元件(如膜盒)分割为两个压室,即正压室和负压室;分别向两个压室中引入压力时,传感器在正压和负压的共同作用下,产生一定的位移或者位移的趋势,这个位移(位移趋势)与两个压室的压力差成正比,通过内部转换电路将位移量转换为反应差压大小的标准的信号输出,通常输出的信号为标准的4~20m A电流信号。
  在实际构造中,敏感元件的结构、转换方式、标准信号等都有很多种。结构方面:有电阻应变片、压阻式、电感式、电容式、谐振式等,但一般情况下都采用电容式差压变送器,因为它具有智能型可调整、线性好、便于维修、迁移量大、较高的精度等特性。
二、迁移方式
  在实际测量中,差压变送器的安装位置往往与被测液体的最低液面不在同一位置,根据差压变送器安装位置或测量容器的不同,有正迁移、负迁移和无迁移3种方式。
1.正迁移-参考差压变送器正迁移原理图
 变送器的正迁移适用于敞口或非敞口容器内液位的测量。安装时正压室连接容器接口,负压室与大气或者低压侧相通。
 假设容器为敞口容器,差压变送器的位置比最低液位低h距离,假设容器内液体密度为ρ,容器内液位高度为H,△P为变送器所受的压力,则△P=ρg H+ρgh。
当H=0时,△P=ρgh,差压变送器正压室存在一个静压力,压力大小为ρgh,使其输出电流信号大于4m A。
当H=Hmax时,△P=ρg H+ρgh,变送器输出大于20m A,所以必须把静压力ρgh消除掉,才能保证测量的液位高度与实际的液位相符,所以要对变送器进行调校。
 假设差压变送器的量程为20KPa,迁移量为10KPa,正常的调校方法为:将变送器水平放置在地面上,正压侧通入信号,负压侧接大气,通入24V DC电源,直接通过按键操作调整或者通过HART375手操器现智能型仪表对参数进行更改设置。
2.负迁移-参考差压变送器负迁移结构图
 对于密闭的容器而言,在测量液位的同时又要保证内部的介质不能泄露,这时就要采取负迁移的措施来实现液位的测量。由于差压变送器高低压两个接口安装时有高度差,故调整时应加迁移。负压远传法兰在上方加负迁移,计算方法如下:
量程:P=r
负迁移量:B=roh-rHo
式中r-被测介质比重 ro-硅油比重0.97g/cm³
例:已知H=800mm,Ho=250mm,h=1300mm,r=1.2g/cm³
量程:P=r·H=1.2x800=960mmH2O
负迁移量:B=roh-rHo=0.97x1300-1.2x250=961≈960mmH2O
3.无迁移
  在正常生产下,现场的安装位置不可能和压变的正负压处于同一位置,而且生产过程中无迁移的情况很少能满足复杂的生产情况。所以使用无迁移的情况相比其他两种要少,这里就不再过多叙述。
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