差壓式液位計詳細(xì)介紹

關(guān)于差壓式液位計詳細(xì)介紹第1頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三容器中液體介質(zhì)液面的高低(稱為液位)兩種不同液體介質(zhì)的分界面的高低(稱為界面)固體塊、散粒狀物質(zhì)的堆積高度(稱為料位)用來檢測液位的儀表稱液位計檢測分界面的儀表稱界面計檢測固體料位的儀表稱料位計第2頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

內(nèi)容概述初步認(rèn)識差壓式液位計差壓式液位計的原理差壓變送器差壓式液位檢測的三種方式差壓式液位計的“遷移”常見故障分析第3頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

單法蘭式差壓液位計第4頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

雙法蘭式差壓液位計第5頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

平衡式差壓液位計第6頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第7頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三差壓式液位計的工作原理流體靜力學(xué)原理第8頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三流體靜力學(xué)原理（阿基米德原理）

靜止?fàn)顟B(tài)的流體內(nèi)物體所受浮力F浮有：F浮

=ρ液

gV排

由F=P表壓S表面積可推導(dǎo)出：

P壓力=ρ液

gH液高

（差壓式液位計的工作依據(jù)）第9頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三差壓法測量原理PA為密封容器中A點(diǎn)靜壓（氣相壓力）；PB為B點(diǎn)靜壓；H為液體高度；ρ-液體密度g-重力加速度9.8m/s2第10頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三由P壓力=ρ液

gH液高公式可知：A、B兩點(diǎn)的差壓為：△P=PB-PA=（PA+ρ液

gH液高）-PA

即：△P=ρ液

gH液高若是敞口容器（PA為大氣壓力）則：

P=PB=ρ液

gH液高（P為B點(diǎn)表壓）

(一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=101.325KPa

1MPa=10^6Pa

1KPa=10^3Pa)第11頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三△P=ρ液

gH液高如果被測液體的密度ρ液是穩(wěn)定的，且g-重力加速度9.8m/s2則：密閉容器中A、B兩點(diǎn)的壓差△P與液位高度H成正比。在敞口容器中P（B點(diǎn)表壓）與液位高度H成正比。即只要測出P或者△P，就可以知道敞口容器或密封容器內(nèi)的液位高度！這便是差壓式液位儀表的工作原理！第12頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

差壓式變送器

差壓式液位計核心部件第13頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

差壓變送器第14頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第15頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第18頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第19頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第20頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第21頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第22頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三差壓變送器工作原理理論上測量差壓是分別測出A、B兩點(diǎn)壓力后在進(jìn)行運(yùn)算得出壓力差，但現(xiàn)實(shí)中因?yàn)樵O(shè)備本身所帶的靜壓力和精密程度，使得差壓信號的分辨難以實(shí)現(xiàn)。因此最理想的辦法是比較兩個壓力，差壓變送器就是根據(jù)這個需要設(shè)計制造出來的。第23頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三如圖，當(dāng)兩側(cè)壓力分別作用在兩側(cè)的隔離膜片上時，壓力通過硅油傳導(dǎo)到測量膜片兩側(cè)，當(dāng)兩側(cè)壓力不等時，測量膜片便會向一側(cè)偏移，通過電子電路檢測出這個位移，就可以知道兩側(cè)的壓力差。進(jìn)而換算出相應(yīng)的液位高度！第24頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第25頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第26頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第27頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三本廠應(yīng)用的三種差壓變送器第28頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

橫河EJA差壓變送器第29頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

羅斯蒙特差壓變送器第30頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三ABB差壓變送器第31頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

差壓液位測量的三種方式第32頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三一、雙法蘭式液位測量雙法蘭式液位測量用于密封容器液位檢測，主要常用于檢測量程比較大的高塔、罐的液位。第33頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第34頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第35頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第36頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第37頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三二、單法蘭式液位測量單法蘭式液位測量應(yīng)用于敞口容器的液位檢測。本廠應(yīng)用如儲水罐液位檢測，貧液罐液位檢測等。第38頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第39頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第40頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第41頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第42頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第43頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第44頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三三、平衡式差壓液位測量平衡式差壓液位測量適合應(yīng)用于介質(zhì)組分、溫度、壓力存在較大變化的容器。例如，鍋爐汽包液位測量。鍋爐中水、汽的溫度、壓力、密度等變化波動大，液位檢測條件比較苛刻，使得液位計檢測誤差比較大。而雙室平衡容器的存在可以相對抵消這些條件變化的影響。故平衡式差壓水位計是一種常見的鍋爐汽包液位檢測儀表！第45頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第46頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

平衡式差壓液位計第47頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第48頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第49頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第50頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三第51頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三

差壓式流量計的“遷移”第52頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三變送器實(shí)際感受到的壓差差壓變送器在液位檢測時，有時感受到的并不僅僅是液位變化帶來的差壓（壓力），同時，還有正負(fù)引壓管內(nèi)液柱所帶來的壓力！第53頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三正壓側(cè)受到壓力：P正=P+ρ液gH液高+ρ1gh1負(fù)壓側(cè)受到的壓力：P負(fù)=P+ρ2gh2則差壓：△P=ρ液gH液高+ρ1gh1-ρ2gh2顯然，要想得到正確的液位號，必須將ρ1gh1和ρ2gh2的影響除掉，這就要用到差壓變送器的遷移功能！第54頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三設(shè)P1=ρ1gh1（正壓側(cè)液柱壓力）

P2=ρ2gh2（負(fù)壓側(cè)液柱壓力）變送器實(shí)際差壓△P=ρ液gH液高

+P1-P2若將差壓變成：△P=ρ液gH液高

-（P1-P2）則將不受ρ1gh1

和ρ2gh2的影響！第55頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三通過變送器在不同遷移下輸入/輸出關(guān)系曲線可以的道，所謂遷移就是將變送器的輸入/輸出關(guān)系曲線在坐標(biāo)上平移一段距離，就是將變送器的測量范圍進(jìn)行的遷移！第56頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三兩個易混淆的概念測量范圍：以測量的起始點(diǎn)到終結(jié)點(diǎn)表示測量的范圍。如：-50~+50kpa，0~100kpa量程：測量的終結(jié)點(diǎn)減去起始點(diǎn)的值。如：-50~+50kpa和0~100kpa的變送器，他們的量程都是100kpa第57頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三以上可知，所謂遷移就是將變送器的輸入/輸出關(guān)系曲線在坐標(biāo)上平移一段距離。因此可以將遷移理解成量程不變的情況下改變變送器的測量范圍。一般我們把這種量程范圍的調(diào)整，稱作“遷移”。第58頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三以上已知：△P=ρ液gH液高

-（P1-P2）則將不受ρ1gh1

和ρ2gh2的影響！通過上面的分析，可以明顯看出：差壓法測量時的變送器遷移量等于正壓側(cè)引壓管液柱對變送器的壓力減去負(fù)壓側(cè)引壓管液柱對變送器的壓力！即遷移量為（P1-P2）第59頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三設(shè)H=1mh1=0.7mh2=0.3mh3=0.4m正負(fù)壓管內(nèi)都為硅油。變送器位于下法蘭下側(cè)時：P1-P2=ρg（0.4-1-0.4）

=-ρg（負(fù)遷移）變送器位于兩法蘭之間時：P1-P2=ρg(-0.3-0.7)=-ρg(負(fù)遷移）變送器與下法蘭水平時：P1-P2=ρg（0-1）

=-ρg（負(fù)遷移）可知雙法蘭式液位計兩法蘭片不在同一水平位置時，只能進(jìn)行負(fù)遷移！第60頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三設(shè)單法蘭式液位計量程H=1m,單法蘭內(nèi)為硅油，變送器位于法蘭下時h=0.3m當(dāng)變送器位于法蘭以下時：

P1-P2=ρg（0.3-0）=0.3ρg（正遷移）而當(dāng)變送器和法蘭處于同水平面時：

P1-P2=ρg（0-0）=0（不用遷移）第61頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三例1：變送器與下取壓口等高，上下取壓口間距2200mm，負(fù)壓管內(nèi)灌充乙二醇（密度為1113kg/m3)求遷移量。答：變送器與下取壓口等高，故h1=0P1=ρ1gh1=0則遷移量=P1-P2=0-ρ2gh2=0-(2200*9.8*1.113)=-24.5KPa即負(fù)遷移24.5kpa假設(shè)此變送器原測量范圍是0~100kpa，則負(fù)遷移后應(yīng)為-24.4~75.6kpa第62頁，共65頁，2023年，2月20日，星期三例2：被測介質(zhì)為