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《雙法蘭差壓變送器液位測量校驗(yàn)全面解析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、雙法蘭差壓變送器液位測量校驗(yàn)全面解析液位是石油化工生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)之一。精確可靠地測量介質(zhì)液位是工業(yè)生產(chǎn)的需要,也是從事儀表自動(dòng)化維護(hù)工作的職責(zé)。液位測量的技術(shù)和方法有很多,如直讀法、浮力法、靜壓法、電容法、放射性同位素法、超聲波法、微波法以及激光法等[1],而利用靜壓原理的雙法蘭差壓變送器測量液位是石油化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用的液位測量方式。當(dāng)需要將變送器和工藝測量介質(zhì)隔離開時(shí),可以選用雙法蘭差壓變送器。如:當(dāng)過程介質(zhì)溫度超出變送器的正常工作溫度范圍,并且用引壓管也不能將溫度降至變送器的正常工作溫度范圍內(nèi)時(shí);當(dāng)過程介質(zhì)有腐蝕性,需要經(jīng)
2、常更換或需要使用特殊的防腐蝕材料時(shí);當(dāng)過程介質(zhì)中有很多固體顆?;蜻^程介質(zhì)凝固點(diǎn)為常溫,無法用引壓管引出時(shí);當(dāng)飲食行業(yè)需要方便地清洗,防止批量之間污染時(shí);當(dāng)進(jìn)行密度或界面測量等各種情況時(shí),均可以選用雙法蘭差壓變送器[3]。作為敏感的金屬膜盒通過鎧裝毛細(xì)管與變送器的測量室相連接,在膜盒、鎧裝毛細(xì)管和測量室所組成的封閉系統(tǒng)內(nèi)充有密封液體(一般為硅油)作為傳壓介質(zhì)。為使毛細(xì)管經(jīng)久耐用,其外部均套有金屬蛇皮管保護(hù)。本文針對在大量程、高溫、高黏度、易結(jié)晶及強(qiáng)腐蝕情況下使用雙法蘭差壓變送器測量液位的系統(tǒng),對其不同的安裝位置和形式,如就計(jì)算遷移量及校
3、驗(yàn)的問題作系統(tǒng)的全面解析。2雙法蘭差壓變送器的安裝方式和計(jì)算[2]雙法蘭差壓變送器可以安裝在任何高度和位置。但是用于真空場合時(shí),雙法蘭差壓變送器的安裝高度不能高于低壓室法蘭的水平線,此時(shí)最好采用微波液位計(jì)來測量液位最為合適,本文在此不再探討微波液位計(jì)測量液位的安裝方式和運(yùn)用等。在液位測量中,雙法蘭差壓變送器通常用于密閉容器,可以消除密閉容器中氣體壓力變化的影響。當(dāng)用于開口容器時(shí),則高壓側(cè)法蘭與容器低端法蘭連接,而低壓室法蘭應(yīng)置于大氣中,但可以有置放位置的變化。2.1雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器上1)雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端
4、法蘭水平線上,且高低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。如圖1所示,高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接,并且高壓室法蘭、低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。則變送器量程為L=Hρ1,零點(diǎn)遷移量為A1=h1ρ1,最低測量液位時(shí),作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1ρ1=A1最高測量液位時(shí),作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1+H)ρ1=Hρ1+A1式中H-最低測量液位到最高測量液位之間的高度;h1-最低測量液位到容器低端法蘭中心線之間的高度;ρ1-被測液體介質(zhì)的密度。變送器檢驗(yàn)范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A1~(Hρ+A1)對應(yīng)
5、于變送器的輸出(若變送器為正作用)為4~20mA.2)雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以上,且低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。如圖2所示,高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接,并且高壓室法蘭、低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。但是雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以上。則變送器量程,零點(diǎn)遷移量,最低測量液位時(shí)作用于變送器上等效靜壓差,最高測量液位時(shí),作用于變送器上等效靜壓差,變送器檢驗(yàn)范圍均與本節(jié)1)相同。對應(yīng)于變送器的輸出(若變送器為正作用)為4~20mA。3)雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平
6、線以上,且低壓室法蘭與容器低端法蘭不在一條水平線上,如圖3所示。雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以上,高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接,低壓室法蘭與容器低端法蘭不在一條水平線上。則變送器量程為L=Hρ1,零點(diǎn)遷移量為A2=h1ρ1-h2ρ0(ρ0為毛細(xì)管中硅油密度)。為了避免變送器在測量過程中出現(xiàn)死區(qū),必須使h1ρ1≥h2ρ0,否則將會(huì)出現(xiàn)實(shí)際測量范圍小于變送器檢驗(yàn)范圍的現(xiàn)象。最低測量液位時(shí),作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1ρ1-h2ρ0=A2最高測量液位時(shí),作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1+H)ρ1-H2ρ0
7、=Hρ1+A2變送器檢驗(yàn)范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A2~(Hρ1+A2),對應(yīng)于變送器的輸出(若變送器為正作用)為4~20mA。4)雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以下,高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接,低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上,如圖4所示。則變送器量程,零點(diǎn)遷移量,最低測量液位時(shí)作用于變送器上等效靜壓差,最高測量液位時(shí),作用于變送器上等效靜壓差,變送器檢驗(yàn)范圍均與本節(jié)1)相同。對應(yīng)于變送器的輸出(若變送器為正作用)也為4~20mA。5)雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以下,且低壓室法蘭與容器低端
8、法蘭不在一條水平線上,如圖5所示。高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接,低壓室法蘭與容器低端法蘭不在一條水平線上。則變送器量程為L=Hρ1,零點(diǎn)遷移量為A3=h1ρ1+h2ρ0,最低測量液位時(shí),作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1