差压式液位计课件
或密封容器内的液位高度!这便是差压式液位 仪表的工作原理!
差压式变送器
差压式液位计核心部件
差压变送器
差压变送器工作原理
理论上测量差压是分别测出A、B两点 压力后在进行运算得出压力差,但现 实中因为设备本身所带的静压力和精 密程度,使得差压信号的分辨难以实 现。 因此最理想的办法是比较两个压力, 差压变送器就是根据这个需要设计制 造出来的。
差压式液位计的“迁移”
常见故障分析
单法兰式差压液位计
双法兰式差压液位计
平衡式差压液位计
差压式液位计的工作原理
流体静力学原理
流体静力学原理(阿基米德原理)
静止状态的流体内物体所受浮力F浮 有:F浮 =ρ液 g V排 由 F =P表压 S表面积 可推导出:
P压力= ρ液 g H液高 (差压式液位计的工作依据)
= - ρg (负迁移) 变送器位于两法兰之间时: P1-P2= ρg(-0.3-0.7) = -ρg (负迁移) 变送器与下法兰水平时: P1-P2= ρg(0-1) = - ρg (负迁移) 可知双法兰式液位计两法兰片不 在同一水平位置时,只能进行 负迁移!
设单法兰式液位计量程H=1m,单法兰内为硅油, 变送器位于法兰下时h=0.3m 当变送器位于法兰以下时:
差压液位测量的三种方式
一、双法兰式液位测量
双法兰式液位测量用于密封容
器液位检测,主要常用于检测 量程比较大的高塔、罐的液位。
二、单法兰式液位测量
单法兰式液位测量应用于敞口容器
的液位检测。 本厂应用如储水罐液位检测,贫液 罐液位检测等。
三、平衡式差压液位测量
平衡式差压液位测量适合应用于介质组分、 温度、压力存在较大变化的容器。例如, 锅炉汽包液位测量。锅炉中水、汽的温度、 压力、密度等变化波动大,液位检测条件 比较苛刻,使得液位计检测误差比较大。 而双室平衡容器的存在可以相对抵消这些 条件变化的影响。故平衡式差压水位计是 一种常见的锅炉汽包液位检测仪表!
△P= ρ液g H液高+ρ1gh1-ρ2gh2
显然,要想得到正确的液位号, 必须将ρ1gh1和ρ2gh2的影响 除掉,这就要用到差压变送 器的迁移功能!
设P1= ρ1gh1(正压侧液柱压力) P2= ρ2gh2(负压侧液柱压力) 变送器实际差压△P= ρ液gH液高 +P1 -P2 若将差压变成: △P= ρ液gH液高 -(P1-P2) 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响!
答:迁移量=P1-P2 =(200*9.8*0.791)-0 =1550.36pa 即为正迁移1.55kpa
常见故障分析
完成
谢谢!
如图,当两侧压力分 别作用在两侧的隔离 膜片上时,压力通过 硅油传导到测量膜片 两侧,当两侧压力不 等时,测量膜片便会 向一侧偏移,通过电 子电路检测出这个位 移,就可以知道两侧 的压力差。进而换算 出相应的液位高度!
本厂应用的三种差压变送器
横河EJA差压变送器
罗斯蒙特差压变送器
ABB差压变送器
P1-P2= ρg(0.3-0)=0.3 ρg (正迁移)
而当变送器和法兰处于同水平面时:
P1-P2= ρg(0-0)=0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(不用迁移)
例1:变送器与下取压口等高,上下取压口间 距2200mm,负压管内灌充乙二醇(密度为 1113kg/m3)求迁移量。
答:变送器与下取压口等高,故h1=0 P1=ρ1gh1=0
如: -50~+50kpa和0~100kpa的变送 器,他们的量程都是100kpa
以上可知,所谓迁移就是将变送器的 输入/输出关系曲线在坐标上平移一段 距离。因此可以将迁移理解成量程不 变的情况下改变变送器的测量范围。 一般我们把这种量程范围的调整,称 作“迁移”。
以上已知:△P= ρ液gH液高 -(P1 -P2) 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响!
通过变送器在不同迁移下输入/输出关系曲线 可以的道,所谓迁移就是将变送器的输入/输 出关系曲线在坐标上平移一段距离,就是将 变送器的测量范围进行的迁移!
两个易混淆的概念
测量范围:以测量的起始点到终结点
表示测量的范围。 如:-50~+50kpa,0~100kpa
量程:测量的终结点减去起始点的值。
差压法测量原理
PA为密封容器中A点静压 (气相压力); PB为B点静压; H为液体高度;
ρ-液体密度 g-重力加速度 9.8m/s²
由P压力= ρ液 g H液高公式可知: A、B两点的差压为: △P=PB-PA=(PA+ ρ液 g H液高)-PA 即:△P= ρ液 g H液高
则迁移量=P1-P2=0-ρ2gh2=0-(2200*9.8*1.113) =-24.5KPa 即负迁移24.5kpa
假设此变送器原测量范围是0~100kpa,则负迁移后 应为-24.4~75.6kpa
例2:被测介质为丙酮(密度791kg/m3)变送 器低于下取压口200mm;负压侧为干管(空 管),求迁移量。
平衡式差压液位计
差压式流量计的“迁移”
变送器实际感受到的压差
差压变送器在液位检测时,有时感
受到的并不仅仅是液位变化带来的 差压(压力),同时,还有正负引 压管内液柱所带来的压力!
正压侧受到压力: P正=P+ ρ液gH液高+ρ1gh1 负压侧受到的压力: P负=P+ρ2gh2
则差压:
通过上面的分析,可以明显看出: 差压法测量时的变送器迁移量等于正压 侧引压管液柱对变送器的压力减去负 压侧引压管液柱对变送器的压力! 即迁移量为(P1-P2)
设H=1m h1=0.7m h2=0.3m h3=0.4m正负压管内都为硅油。 变送器位于下法兰下侧时: P1-P2= ρg(0.4-1-0.4)
差压式液位计
容器中液体介质液面的高低(称为液位) 两种不同液体介质的分界面的高低(称为界面) 固体块、散粒状物质的堆积高度(称为料位) 用来检测液位的仪表称液位计 检测分界面的仪表称界面计 检测固体料位的仪表称料位计
内容概述
初步认识差压式液位计 差压式液位计的原理 差压变送器 差压式液位检测的三种方式
若是敞口容器(PA为大气压力)则: P=PB=ρ液 g H液高
(P为B点表压)
( 一个标准大气压=101.325KPa 1MPa=10^6Pa 1KPa=10^3Pa )
△P=ρ液 g H液高
如果被测液体的密度ρ液是稳定的,且g-重力
加速度9.8m/s² 则: 密闭容器中A、B两点的压差△P与液位高 度H成正比。 在敞口容器中P(B点表压)与液位高度H 成正比。 即只要测出P或者△P,就可以知道敞口容器