姜春梅,茹愛忠
1 液面的遷移
應(yīng)用差壓變送器測(cè)量液面時(shí),如果差壓變送器的正、負(fù)壓室與容器的取壓點(diǎn)處在同一水平面上,就不需要遷移。而在實(shí)際應(yīng)用中,出于對(duì)設(shè)備安裝位置和便于維護(hù)等方面的考慮,測(cè)量?jī)x表不一定都能與取壓點(diǎn)在同一水平面上;又如被測(cè)介質(zhì)是強(qiáng)腐蝕性或重粘度的液體,不能直接把介質(zhì)引入測(cè)壓儀表,必須安裝隔離液罐,用隔離液來傳遞壓力信號(hào),以防被測(cè)儀表被腐蝕。這時(shí)就要考慮介質(zhì)和隔離液的液柱對(duì)測(cè)壓儀表讀數(shù)的影響。
差壓變送器測(cè)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(shù)處理―即遷移。遷移分為無遷移、負(fù)遷移和正遷移。
1.1 無遷移
將差壓變送器的正、負(fù)壓室與容器的取壓點(diǎn)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(fù)遷移原理圖
設(shè)A點(diǎn)的壓力為P-,B點(diǎn)的壓力為P+,被測(cè)介質(zhì)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(diǎn)相連,負(fù)壓室通大氣,通過測(cè)B點(diǎn)的表壓力就可知液面的高度。
當(dāng)液面由H=0變化為H=Hmax時(shí),差壓變送器所測(cè)得的差壓由ΔP=0變?yōu)棣=gHmax,輸出由4mA變?yōu)?0mA。
假設(shè)差壓變送器對(duì)應(yīng)液位變化所需要的儀表量程30kPa,當(dāng)液面由空液面變?yōu)闈M液面時(shí),所測(cè)得的差壓由0變?yōu)?0kPa,其特性曲線如圖4中的(a)所示。
1.2 負(fù)遷移
為了防止密閉容器內(nèi)的液體或氣體進(jìn)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(fù)壓室與取壓點(diǎn)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(dāng)H=0時(shí),P+=1gh1,P-=
1g(H+h1)
ΔP=P+-P-=-1gH
當(dāng)H=Hmax時(shí),P+=1gh 1+
gH
P-=1g(H+h1)
ΔP=P+-P-=gH