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【知识】压力变送器是如何测量液位的?

发布时间:2019/11/27 9:34:55
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压力变送器的应用

压力变送器工作时,必须直接与被测介质相接触,常常在高温、低温、腐蚀、振动、冲击等环境中运行,在工程现场能否正常、可靠运行,不仅取决于产品质量,还取决于优化的工程设计、合理的型号配置、正确的现场维护三个方面。

压力变送器产品广泛应用于钢铁、化工、造纸、污水处理、自来水、热力、电力、食品、有色等行业。
压力变送器除了可以测量压力外,还可以衍生出很多用途,比如利用差压变送器测量流量,利用液体的重力测量液位。

 

静压液位变送器的工作原理

静压液位变送器的工作原理是:液体中某一点的静压力与该点到液面的距离成正比,即:P=ρgh。其中:P-被测点的压力(压强)、ρ-介质密度、g-重力加速度、h-被测点到液面的高度。对已确定的被测介质ρ,g为常数,故被测点到液面的位置的变化只与被测的P压力(压强)有关。

在敞口容器内测量液位时,需要一台压力变送器即可。当测量密闭受压容器的液位时,可考虑用两台压力或者一台差压变送器,即测量下限一台,测量上限一台,它们的输出信号进行减法运算,即可测出液位,这时一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下,它还可以用来测量介质的密度。

 

敞口容器的液位测量

差压液位计

开放式储液罐液位测量意味着储液罐向大气开放,大气压的任何变化都会影响罐内的过程流体压力。在这种液位测量应用中,变送器的低压侧可测量大气压力,从而消除了大气压力对储罐液位的影响。变送器的高压侧连接到储罐,因此可以测量储罐中的实际液位。

 

密闭容器的液位测量

差压液位计

对于密闭容器,由于内部与大气隔绝,当过程流体填充或排空储罐时,储罐内的压力可能会从正压变为真空。罐内压力的这种变化会直接影响所测量的液位,除非对此进行补偿。将差压变送器的低侧管道连接到水箱顶部就可以做到这一点。所以当要测量密闭罐液位时,必须使用差压变送器。

 

法兰式差压变送器

在化工生产中的介质,常常会遇到有杂质、结晶颗粒或有凝聚等问题,容易使连接管线堵塞,此时,需要采用法兰式差压变送器。

在膜盒、毛细管和测量室所组成的封闭系统内充有硅油,作为传压介质使被测介质不进入毛细管与变送器,以免堵塞。

法兰型差压变送器

法兰式差压变送器按其结构形式又分为单法兰式和双法兰式两种。容器与变送器间只需一个法兰将管路接通的称为单法兰差压变送器;而对于上端和大气隔绝的闭口容器,因上部空间与大气压力多半不等,必须采用两个法兰分别将液相和气相压力导至差压变送器,这就是双法兰差压变送器。


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