差压变送器测量液位基础知识

《差压变送器测量液位基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《差压变送器测量液位基础知识（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、差压变送器测量液位基础知识、差压变送器的工作原理差压变送器通常用于测量密闭容器内的液位，利用液体自身重力产生 的压力差来测量容器内液体的液位。其高压侧测量管（位于图上方） 由于蒸汽凝结，始终处于充满水状态，保持压力恒定，而低压侧测量 管（位于图下方）与容器组成联通器，其压力随容器内液位的变化成 线性变化。设AP为变送器接收到的差压信号，P0为容器内部压力，P+为变送 器正压侧压力，P-为变送器负压侧压力；p为容器内液体的密度；g 为重力加速度；hl为工艺零点到容器上部取压口的高度；h2为容器 工艺液位；h为变送器到工艺液位零点的高度。则有：P+=P0+pgh1+pghP-=P0+pgh2+pg

2、h P=P+-P- = pgh1-pgh2当液面由h2=0变化为h2=h1时，差压变送器所测得的差压由最大值 变为 P=0,通过设置变送器，输出电流由4mA变为20m。二、变送器零位的设置差压变送器测量液位时，零位的设置是非常重要的环节。当变送器的 高压（H）侧、低压（L）侧与就地测量筒的高压侧、低压侧连接一致 时，高压侧导压管始终处于充满水状态，变送器高压端测得压力为 P+kPa，变送器的低压侧与低压侧导压管相连，测得压力为P-kPa， 则变送器测得实际差压为（P+-P-） kPa。容器液位最低时，差压值 最大，对应于变送器内部设置LRV，也就是变送器的零位，此时变送 器输出电流4mA，容器

3、液位最高时，差压值为0，对应于变送器内部 设置URV，也就是变送器的满度，此时变送器输出电流20mA。当 变送器的高压（H）侧、低压（L）侧与就地测量筒的高压侧、低压侧 连接相反时，需要对变送器内部设置进行修改：即将变送器的LRV 设置为（P-P+） kPa （这个差值为负数），也就是说，无论变送器 与导压管怎样连接，变送器的满度对应于测量容器的满水位，差压始 终为0,即变送器的满度URV为0 kPa,输出电流20mA。当变送器的 高压侧与导压管高压侧相连时，变送器零位LRV设置为最大差压值， 当变送器的高压侧与导压管低压侧相连时，变送器零位LRV设置为最 大差压值的负数。三、差压变送器的安装

4、要求要做到准确测量液位，除对差压变送器进行正确选择和校验外，还必 须注意整个系统的安装符合要求。变送器的示值有时并不能反映被测 介质的实际参数，因为测量系统本身会产生误差。系统安装要求包括： 取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和变送器的安装位置等。首先，取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域，在工艺上应能保 证测得所要选取的工艺参数。比如用差压变送器测量锅炉汽包水位 时，汽包实际水位在汽包轴向和径向上的分布是不同的,一般在轴向， 中间水位高，两侧水位低；沿径向，下降管较密的一侧较高。某发电 厂汽轮机凝汽器液位变送器由于测量点取点位置接近凝结泵入口，在 凝结泵运行时造成取点位置处水面的下陷，从

5、而导致变送器示值明显 偏低，后将测量筒的位置移至距凝结泵入口较远处，凝汽器水位变送 器与就地实际水位指示一致，保证了凝汽器安全、稳定运行。其次， 测量液位时，差压变送器测量的差压值相对较小，一般在几个kPa到 100kPa之间，因此整个测量系统对测量精确度有很大影响。如图1 所示，在安装导压管时，导压管的水平段应有一定的斜度，而且倾斜 度尽可能大一点，避免在导压管内部积存液体，致使测量不准，在变 送器量程很小的情况下，会造成变送器输出的波动。此外，变送器投 运时，应尽量排空导压管液柱内的气泡，这些积存的气体会影响测量 的准确度。还可以考虑在导压管的上部拐弯最高处安置排气装置。四、变送器零位的迁

6、移差压变送器测量液位时，如果差压变送器的正、负压室与容器的取压 点处在同一水平面上，就不需要迁移。而在实际应用中，出于对设备 安装位置和便于维护等方面的考虑，变送器不一定都能与取压点在同 水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把 介质引入变送器，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以 防变送器被腐蚀。这时就要考虑介质和隔离液的液柱对变送器测量值 的影响。当变送器的安装位置往往与最低液位不在同一水平面上，为 了能够正确指示液位的高度，差压变送器必须做一些技术处理，即迁 移。迁移分为无迁移、负迁移和正迁移。所谓变送器的迁移”，是 将变送器在量程不变的情况下，将测量范围移动。

7、通常将测量起点移 到参考点“0”以下的，称为负迁移；将测量起点移到参考点0”以上的， 称为正迁移。以一台30kPa量程的差压变送器为例，无迁移量时测量 范围为030kPa,正迁移100%时测量范围为3060kPa,负迁移100% 时测量范围为-300kPa，负迁移50%时测量范围为-15+15kPa。实际操作时先确定差压变送器的量程，校准后使用迁移螺钉将测量起 始点或满程输出调整到相应位置或用手操器将迁移量直接输入。例 如：需测量-300kPa的差压，则量程为30kPa,校验变送器时，负 压室加压30kPa,调整差压变送器零点旋钮，使其输出为4mA ；之后， 负压室不加压，调整差压变送器量程旋

8、钮，直至输出为20mA，如果 用手操器的话，将变送器的LRV设置为-30kPa, URV设置为0kPa。差 压变送器的测量范围等于量程和迁移量之和，即测量范围二量程范围 +迁移量。所以，正、负迁移的实质是改变差压变送器量程的上、下 限值，而量程的大小不变。根据差压变送器测量液位正、负迁移的原 理，在实际应用中，就可以根据仪表的使用条件、生产装置的工艺情 况和周围环境等，对液位的测量方法进行相应的改进。润中仪表科 技有限公司生产的电容式变送器，其测量精度高、调试简单，变送器 本身出现故障的可能极小，当工作一个时期后，如果出现指示偏差较 大，甚至不能正常指示的问题，原因主要有高、低压侧导压管或三阀 组堵塞或泄漏，迁移量改变，零位漂移，隔离液流失等，或者变送器 在负压环境中工作，变送器测量回路密圭寸不好，外界气体进入测量管 路。当差压变送器输出显示值出现偏大或偏小时，可将导压管从三阀 组件处断开，让负压侧通大气，用手压泵将差压信号送至变送器的正 压侧，观察变送器的输出是否正确，即输出电流在420mA，误差 不超过0.8mA，如果变送器输出正确，则可判断是导压管路出现了堵 塞或是泄漏。