本文僅關(guān)注于如何使用差壓變送器來(lái)計(jì)算加壓罐中的液位測(cè)量值.將討論壓差的優(yōu)點(diǎn),局限性和常見(jiàn)的工業(yè)應(yīng)用.

 

如何使用差壓變送器來(lái)計(jì)算加壓罐中的液位測(cè)量值(圖1)壓差如何工作

 

傳統(tǒng)的壓差測(cè)量包括一個(gè)雙面隔膜,該隔膜在一側(cè)感測(cè)來(lái)自容器底部的壓力,而在另一側(cè)感測(cè)來(lái)自容器頂部的壓力.這些相反的壓力測(cè)量值在雙面隔膜的相反兩側(cè)推動(dòng),結(jié)果測(cè)量值是兩者之間的壓力差或壓差.傳統(tǒng)的壓差涵蓋了廣泛的應(yīng)用范圍,能夠檢測(cè)僅幾毫巴的壓差.

 

傳統(tǒng)上,與容器的連接以?xún)煞N不同的方式進(jìn)行-脈沖管線(xiàn)或毛細(xì)管管線(xiàn).脈沖線(xiàn)是硬線(xiàn),使過(guò)程中的流體或氣體直接接觸測(cè)量設(shè)備中的膜片,并且這些線(xiàn)成為過(guò)程的一部分.毛細(xì)管通過(guò)使用法蘭和將金屬膜片安裝在容器上的方法將傳感器與過(guò)程分開(kāi).連接到這些外部隔膜的是充滿(mǎn)油的柔性,鎧裝涂層管線(xiàn).遠(yuǎn)程密封件將智能壓力變送器從潛在的有害工藝參數(shù)(例如高溫或腐蝕性材料)中移除.

 

兩種布置都在測(cè)量壓力.儲(chǔ)罐或容器底部的壓力測(cè)量值是用來(lái)測(cè)量由流體及其上方的蒸汽空間產(chǎn)生的總壓力,而頂部的壓力測(cè)量值僅是考慮該揚(yáng)程或靜壓力.這種布置可以使靜壓從整體測(cè)量中"消除",從而使流體產(chǎn)生的壓力得以保留,從而可以推斷出液位.

 

 

差壓變送器用于測(cè)量加壓罐中液體和液化氣的液位.使用壓力罐的原因有很多,例如提供恒定的輸出量,消除泡沫,為腐蝕性材料提供屏障以及液化氣體以便于存儲(chǔ).在所有這些情況下,壓差變送器都只會(huì)測(cè)量靜壓和總壓之間的差.計(jì)算產(chǎn)品水平需要一些數(shù)據(jù)計(jì)算.

 

標(biāo)準(zhǔn)靜水壓力公式由三個(gè)變量組成:壓力,密度和高度.傳感器測(cè)量壓力,密度由客戶(hù)輸入為常數(shù),高度為產(chǎn)品高度.為了使該公式起作用,密度是關(guān)鍵,必須保持相當(dāng)恒定.利用已知的密度和壓力值,壓力傳感器的電子設(shè)備可以根據(jù)壓差準(zhǔn)確而可靠地計(jì)算出液位.

 

 

壓差是一種行之有效的液位測(cè)量方法,但它確實(shí)有其缺點(diǎn).對(duì)于初學(xué)者,安裝需要停止該過(guò)程并排空進(jìn)行測(cè)量的容器.這可能是一個(gè)昂貴或耗時(shí)的過(guò)程,尤其是在有多個(gè)容器需要這種類(lèi)型的測(cè)量的情況下.此外,差壓測(cè)量中使用的脈沖線(xiàn)和毛細(xì)管線(xiàn)容易受到外界影響.如果這些管線(xiàn)在人流量大的地區(qū),則有被壓壞的危險(xiǎn),如果在氣候控制區(qū)域之外,管線(xiàn)會(huì)變熱或變冷,從而導(dǎo)致材料密度的變化和液位測(cè)量誤差.幸運(yùn)的是,有一個(gè)針對(duì)這些常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法.

 

 

渴望更好,更高效地做事,導(dǎo)致了使用軟件和硬件的數(shù)據(jù)組合創(chuàng)建電子差壓.該系統(tǒng)使用兩個(gè)單好的壓力傳感器,直接通過(guò)細(xì)電纜連接到容器或罐上.這種設(shè)置不需要傳統(tǒng)的雙面換能器,也不需要脈沖或毛細(xì)管線(xiàn),從而使安裝和維護(hù)變得更加容易.

 

電子差壓原理與單個(gè)傳感器相同,使用兩個(gè)不同的壓力輸出確定差壓.該方法只需要更多的數(shù)學(xué)就可以達(dá)到水平輸出.一個(gè)壓力變送器是主傳感器,可提供產(chǎn)品和蒸汽空間的整體測(cè)量值,而次級(jí)傳感器則可為主傳感器提供蒸汽空間的奇異壓力測(cè)量值.主變送器使用簡(jiǎn)單的計(jì)算將兩者相減,從等式中基本上消除了蒸汽空間,然后使用靜液壓公式進(jìn)行了一些數(shù)據(jù)計(jì)算以提供電平輸出.

 

電子差壓消除了對(duì)脈沖管線(xiàn)或毛細(xì)管管線(xiàn)的需求,從而消除了對(duì)引起測(cè)量誤差的外部影響的敏感性.它還為更好的隔膜選擇提供了可能性,例如陶瓷,它具有耐磨性,更適合承受惡劣的環(huán)境.避免使用脈沖或毛細(xì)管線(xiàn),并且使用比不銹鋼堅(jiān)硬十倍的測(cè)量單元可以延長(zhǎng)液位測(cè)量,而幾乎不需要維護(hù).

 

串聯(lián)工作的兩個(gè)好立壓力傳感器還允許采用新的處理方式,包括密度補(bǔ)償水平.此特定輸出使用兩次壓力測(cè)量來(lái)不斷地計(jì)算密度,然后使用非常新的密度來(lái)計(jì)算連續(xù)水平.當(dāng)過(guò)程中流體特性不斷變化時(shí),密度補(bǔ)償液位非常適合測(cè)量液位.

 

電子壓差不能消除傳統(tǒng)壓差的需要或有用性.它僅擴(kuò)展了差壓測(cè)量值可以提供的值.每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并且用戶(hù)必須決定他們要在過(guò)程中更好地理解的度量.

 

 

壓差已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了,它是一項(xiàng)通用技術(shù),它使用一次測(cè)量即可提供各種輸出,包括液位.這就是為什么它一直是加壓罐液位測(cè)量的可靠方法.精度和一致性只有使用更好的傳感器和電子設(shè)備(例如SANCHANG的SCDIF 85)才能提高.測(cè)量的多功能性?xún)H與傳感器相匹配,該傳感器具有可自定義的選項(xiàng),包括多個(gè)外殼位置,使該傳感器可以到達(dá)以前的壓差傳感器的位置不適合.此外,電子差速器不僅可以完成所有這些任務(wù),而且還為處理器提供了更多的測(cè)量選項(xiàng).所有這些證明了壓差現(xiàn)在和將來(lái)都將繼續(xù)證明其自身的作用.