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          伊里德雙法蘭差壓變送器安裝在不同的容器液位測(cè)量中的區(qū)別

          閱讀:796        發(fā)布時(shí)間:2022-5-24

            伊里德雙法蘭差壓變送器是一種在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域非常常見(jiàn)的一種熱工測(cè)量?jī)x表種類(lèi),主要作用于測(cè)量液體介質(zhì)的壓力、液位和流量等物理參數(shù)。目前,工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)裝置中,雙法蘭差壓變送器的應(yīng)用范圍愈加廣泛,但作為通用型的測(cè)量?jī)x表,也經(jīng)常會(huì)發(fā)生運(yùn)行的故障,如果生產(chǎn)中遇到問(wèn)題,就需要及時(shí)地進(jìn)行故障解決,倘若不能迅速處理,必定會(huì)在一定程度上影響操作人員的參數(shù)調(diào)控,生產(chǎn)的無(wú)法正常進(jìn)行,有的嚴(yán)重故障甚至?xí)<叭松戆踩?/p>

          1 雙法蘭差壓變送器簡(jiǎn)介

          是測(cè)量變送器兩端壓力之差的變送器,輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如 4 mA ~ 20 mA、0 V ~ 5 V)。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2 個(gè)壓力接口,差壓變送器一般分為正壓端和負(fù)壓端,一般情況下,差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓段壓力才能測(cè)量。差壓變送器用于測(cè)量液體、氣體和蒸汽的液位、密度和壓力,然后將其轉(zhuǎn)變成4 mA ~20 mA DC 的電流信號(hào)輸出。JT - 3051DP也可以通過(guò) BRAIN 手操器或 CENTUM CS/μXL 或HART 275 手操器相互通訊,通過(guò)它們進(jìn)行設(shè)定和監(jiān)控等。

          2 雙法蘭差壓變送器工作原理

              壓力和差壓變送器作為過(guò)程控制系統(tǒng)的檢測(cè)變換部分,將液體、氣體或蒸汽的差壓(壓力)、流量、液位等工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(如 DC 4 mA ~20 mA 電流),作為顯示儀表、運(yùn)算器和調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào),以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)檢測(cè)和自動(dòng)控制。雙法蘭差壓變送器由測(cè)量部分和轉(zhuǎn)換放大電路組成,如圖 1 所示。雙法蘭差壓變送器的測(cè)量部分常采用差動(dòng)電容結(jié)構(gòu),中心可動(dòng)極板與兩側(cè)固定極板構(gòu)成兩個(gè)平面型電容 H C 和 L C ??蓜?dòng)極板與兩側(cè)固定極板形成兩個(gè)感壓腔室,介質(zhì)壓力是通過(guò)兩個(gè)腔室中的填充液作用到中心可動(dòng)極板。一般采用硅油等理想液體作為填充液,被測(cè)介質(zhì)大多為氣體或液體。隔離膜片的作用既傳遞壓力,又避免電容極板受損。當(dāng)正負(fù)壓力(差壓)由正負(fù)壓導(dǎo)壓口加到膜盒兩邊的隔離膜片上時(shí),通過(guò)腔室內(nèi)硅油液體傳遞到中心測(cè)量膜片上,中心感壓膜片產(chǎn)生位移,使可動(dòng)極板和左右兩個(gè)極板之間的間距不相對(duì),形成差動(dòng)電容,若不考慮邊緣電場(chǎng)影響,該差動(dòng)電容可看作平板電容。差動(dòng)電容的相對(duì)變化值與被測(cè)壓力成正比,與填充液的介電常數(shù)無(wú)關(guān),從原理上消除了介電常數(shù)的變化給測(cè)量帶來(lái)的誤差。

          差壓變送器是測(cè)量變送器兩端壓力之差的變送器。所測(cè)量的結(jié)果是壓力差,差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有 2 個(gè)壓力接口,差壓變送器一般分為正壓端和負(fù)壓端,一般情況下,差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓段壓力才能測(cè)量。測(cè)量介質(zhì)正負(fù)兩端的壓力差,轉(zhuǎn)化成可以反應(yīng)壓力差的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)(4 mA ~20 mA)。

          3 液位測(cè)量

          3. 1 變送器安裝在開(kāi)口容器液位測(cè)量中

          高壓室法蘭與容器低端法蘭相接,而低壓室法蘭安裝在與高壓室法蘭同一水平線上的大氣中。

          那么變送器量程為:L = H·p 1

          零點(diǎn)遷移量為:A = h 1 ·p 1

          非常低測(cè)量液位時(shí),作用于變送器上的等效靜壓差為:P 1 = h 1 ·p 1 = A

          非常高測(cè)量液位時(shí),作用于變送器上的等效靜壓差為:P 2 = (H + h 1 )·p 1 = H + p 1 + A

          式中:H———非常低測(cè)量液位到非常高測(cè)量液位之間的高度;h 1 ———非常低測(cè)量液位到容器低端法蘭中心線之間的高度;p 1 ———被測(cè)液體介質(zhì)的比重。變送器校驗(yàn)范圍為:

          P = △P 1 ~ △P 2 = A ~ H·p 1 + A

          3. 2 變送器安裝在密閉容器液位測(cè)量中

          高壓室法蘭與容器法蘭相接,而低壓室法蘭與容器低端法蘭相接。

          那么變送器量程為:L = H·p

          零點(diǎn)遷移量為:A = h 3 ·p 2 - h 1 ·p 1

          非常低測(cè)量液位時(shí),作用于變送器上的等效靜壓差為:△P 1 = h 3 ·p 2 - h 1 ·p 1 = A

          非常高測(cè)量液位時(shí),作用于變送器上的等效靜壓差為:P 2 = h 3 ·p 2 - h 1 ·p 1 - H·p 1 = A - H·p 1

          式中:H 3 ———容器高低端法蘭中心線之間的高度。

          變送器校驗(yàn)范圍為:

          P = △P 1 ~ △P 2 = A ~ A - H·p 1

          雙法蘭差壓變送器所測(cè)量的結(jié)果是壓強(qiáng)差,即△P = ρg△h。而由于罐往往是圓柱形,其截面圓的面積 S 是 不 變 的,那 么,重 力 G = △P · S =ρg△h·S,S 不變,G 與△P 成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測(cè)出△P 值,與高度△h 成反比,在溫度變化時(shí),雖然液體體積膨脹或縮小,實(shí)際液位升高或降低,所檢測(cè)到的壓力始終是保持不變的。如果生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要顯示實(shí)際液位,也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。

          4 變送器校驗(yàn)方法

          4. 1 常規(guī)式雙法蘭差壓變送器的校驗(yàn)方法

          先將阻尼調(diào)至零狀態(tài),先調(diào)零點(diǎn),然后加滿(mǎn)度壓力調(diào)滿(mǎn)量程,使輸出為 20 mA,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校講的是快,在此介紹零點(diǎn)、量程的快速調(diào)校法。調(diào)零點(diǎn)時(shí)對(duì)滿(mǎn)度幾乎沒(méi)有影響,但調(diào)滿(mǎn)度時(shí)對(duì)零點(diǎn)有影響,在不帶遷移時(shí)其影響約為量程調(diào)整量的 1/5,即量程向上調(diào)整 1 mA,零點(diǎn)將向上移動(dòng)約 0. 2 mA,反之亦然。例如:輸入滿(mǎn)量程壓力為 100 kPa,該讀數(shù)為19. 900 mA,調(diào)量程電位器使輸出為 19. 900 +(20. 000 -19. 900) ×1. 25 =20. 025 mA。量程增加0. 125 mA,則零點(diǎn)增加 1/5 × 0. 125 = 0. 025. 調(diào)零點(diǎn)電位器使輸出為 20. 000 mA。零點(diǎn)和滿(mǎn)量程調(diào)校正常后,再檢查中間各刻度,看其是否超差,必要時(shí)進(jìn)行微調(diào)。然后進(jìn)行遷移、線性、阻尼的調(diào)整工作。


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