姜春梅,茹愛忠
1 液面的遷移
應用差壓變送器測量液面時,如果差壓變送器的正、負壓室與容器的取壓點處在同一水平面上,就不需要遷移。而在實際應用中,出于對設備安裝位置和便于維護等方面的考慮,測量儀表不一定都能與取壓點在同一水平面上;又如被測介質是強腐蝕性或重粘度的液體,不能直接把介質引入測壓儀表,必須安裝隔離液罐,用隔離液來傳遞壓力信號,以防被測儀表被腐蝕。這時就要考慮介質和隔離液的液柱對測壓儀表讀數的影響。
差壓變送器測量液位安裝方式主要有三種,為了能夠正確指示液位的高度,差壓變送器必須做一些技術處理―即遷移。遷移分為無遷移、負遷移和正遷移。
1.1 無遷移
將差壓變送器的正、負壓室與容器的取壓點安裝在同一水平面上,如圖1所示。
圖1 無遷移原理圖 圖2 負遷移原理圖
設A點的壓力為P-,B點的壓力為P+,被測介質的密度為,重力加速度為g,則ΔP=P+- P-=
gh+ P-- P-=
gh;如果為敞口容器,P-為大氣壓力,ΔP= P+=
gh,由此可見,如果差壓變送器正壓室和取壓點相連,負壓室通大氣,通過測B點的表壓力就可知液面的高度。
當液面由H=0變化為H=Hmax時,差壓變送器所測得的差壓由ΔP=0變為ΔP=gHmax,輸出由4mA變為20mA。
假設差壓變送器對應液位變化所需要的儀表量程30kPa,當液面由空液面變為滿液面時,所測得的差壓由0變為30kPa,其特性曲線如圖4中的(a)所示。
1.2 負遷移
為了防止密閉容器內的液體或氣體進入差壓變送器的取壓室,造成引壓管線的堵塞或腐蝕,在差壓變送器的正、負壓室與取壓點之間分別裝有隔離液罐,并充以隔離液,其密度為1,如圖2所示。
當H=0時,P+=1gh1,P-=
1g(H+h1)
ΔP=P+-P-=-1gH
當H=Hmax時,P+=1gh 1+
gH
P-=1g(H+h1)
ΔP=P+-P-=gH