壓力式液位變送器的測量原理公式以及應用產(chǎn)品介紹

摘要：利用壓力或差壓變送器可以很方便地測雖液位.且能輸出標準氣壓信號或電流信號.所用變送器的原理及結構已在第三章里介紹.此處主要介紹本廠的單法蘭液位計和雙法蘭液位計的原理安裝和應用介紹

    對于上端與大氣相通的開口容器.可在底部接壓力表。恨據(jù)液柱下端壓力得知液位.見圖5. 2. 1(a)。

    由于容器與壓力表間只需一個法蘭將管路連接，故稱為“單法蘭液位計”。其測量依據(jù)是

                     H=P/ρg

式中:H為液位高度(單位是m)

    g為重力加速度(單位是M/S2)

      ρ為液體的密度(單是kg/m3)

      p為容器底部的壓力(單位是pa).

    在ρ，g皆為常數(shù)且已知的情況下.壓力p與液位H成正比.可直接在壓力表上按液位進行刻度。俏若將壓力表改為壓力變送器.就成為液位變送裝置。

                                   單法蘭液位計和雙法蘭液位計安裝測量圖

    如果壓力表或智能壓力變送器不可能安裝在與容器底部相同高度處.導壓管內的液柱壓力必須用零點遷移法抵消。

    對于枯稠液體或有凝結性的液體，應在導壓管的入W處加隔離膜片，導壓管內充入硅油.借助硅油傳遞壓力。

    利用L離膜片和硅油.單法蘭方式共至可川來粗略地側雖粉拉體料位.但是嚴格地說粉拉體底部壓力和料位并不完全成正比。這是因為撇拉間及順拉與器壁間有摩擦阻力。在距料面一定深度以下.壓力就保持常數(shù)與料位無關了。所以這種方法多半用在不很高的料位范圈里作料位報瞥開關.即位式作用傳感器.

    將圖3. 6. 4所示的電容式壓力變送器懸掛在容器里。使其受壓膜片處于最低液位高度處.便可從軟導線七得到對應于液位的標準電流信號。天津天威公司及瑞安自動化儀表廠都有這類液位變送器.但它只適用于開口容器.即液面以上為環(huán)境大氣壓力的悄況下刁‘能使用.否則輸出信號就是液柱高度所產(chǎn)生的壓力與液上氣體壓力之和。

這種用軟導線懸掛在液體里的液位變送器不需要在容器壁上開孔.也不用法蘭.高度又便于調整.但要注意液體溫度不可超過變送器所能承受的極限.容器內有攪拌裝置或流體劇烈流動的場合也不能使用。如果液體稍有枯性或受冷卻后易凝固，不立用琴管引出時.用這種懸掛式變送器卻很合適，它不必采取隔離膜片和硅油傳壓的措施。

    對于上端和大氣隔絕的閉口容器.多半其上部空間與大氣壓力不等，必須采用圖5.2.1(b)的方式.用兩個法蘭分別將液相和氣相壓力導至差壓變送器.利用P1和P2之差反映液位，這就叫作‘雙法蘭液位計”.

    設容器上部空間的壓力為p，則 P1=P+H1ρg     P2=P，則得出P1-P2=H1ρg即被測液位H1與差壓P1-P2成正比.似這種情況只限于上部空間為干燥氣體時成立.

假如上部為蒸汽或其它能冷凝成液態(tài)的氣體.則P2端的導壓管里必然會形成液柱.其高度為H2，于是    P2=P+H2ρg   再和上面2個公式相減得出P1-P2=(H1-H2) ρg

由圖可知. H2>H1。故絕對壓力變送器的高壓端是P2，低壓端是P1

    導壓管里的液體只傳遞壓力。并不流動，所以液柱H2為常數(shù)，利用零點遷移的辦法能夠把式P1-P2=(H1-H2) ρg的后一項消除.使差壓變送器的輸出直接反映彼側液位H1。 可見.即使一差壓變送器安裝位置與容器底部等高.由于導壓管內有液柱H2，也必須進行零點遷移。如果安裝位汽與容器底部不等高。還要把其影響也考慮進去。

    有時雙法蘭的兩個異壓管入口也都用隔離膜片和硅油.使它能測量粘稠、有沉淀、有腐蝕或易凍結的液體。

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