本篇文章给大家谈谈双法兰液位计,以及双法兰液位计的工作原理对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。
双法兰液位计正负压之间连接是什么意思
双法兰液位计正负压之间连接
双法兰差压变送器测液位是石油化工生产过程中的重要参数之一。精确可靠地测量介质液位是工业生产的需要,也是从事仪表自动化维护工作的职责。液位测量的技术和方法有很多,如直读法、浮力法、静压法、电容法、放射性同位素法、超声波法、微波法以及激光法等[ 1],而利用静压原理的双法兰差压变送器测量液位是石油化工生产中经常采用的液位测量方式。
当需要将变送器和工艺测量介质隔离开时,可以选用双法兰差压变送器。如:当过程介质温度超出变送器的正常工作温度范围,并且用引压管也不能将温度降至变送器的正常工作温度范围内时;当过程介质有腐蚀性,需要经常更换或需要使用特殊的防腐蚀材料时;当过程介质中有很多固体颗粒或过程介质凝固点为常温,无法用引压管引出时;当饮食行业需要方便地清洗,防止批量之间污染时;当进行密度或界面测量等各种情况时,均可以选用双法兰差压变送器[3]。作为敏感的金属膜盒通过铠装毛细管与变送器的测量室相连接,在膜盒、铠装毛细管和测量室所组成的封闭系统内充有密封液体(一般为硅油)作为传压介质。为使毛细管经久耐用,其外部均套有金属蛇皮管保护。本文针对在大量程、高温、高黏度、易结晶及强腐蚀情况下使用双法兰差压变送器测量液位的系统,对其不同的安装位置和形式,如就计算迁移量及校验的问题作系统的全面解析。双法兰差压变送器上海蒙晖。
2蒙晖双法兰差压变送器的安装方式和计算[2]
双法兰差压变送器可以安装在任何高度和位置。但是用于真空场合时,双法兰差压变送器的安装高度不能高于低压室法兰的水平线,此时最好采用微波液位计来测量液位最为合适,本文在此不再探讨微波液位计测量液位的安装方式和运用等。
在液位测量中,双法兰差压变送器通常用于密闭容器,可以消除密闭容器中气体压力变化的影响。当用于开口容器时,则高压侧法兰与容器低端法兰连接,而低压室法兰应置于大气中,但可以有置放位置的变化。
2.1双法兰差压变送器安装在开口容器上
1)双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线上,且高低压室法兰与容器低端法兰在一条水平线上。如图1所示,高压室法兰与容器低端法兰相连接,并且高压室法兰、低压室法兰与容器低端法兰在一条水平线上。
则变送器量程为L= Hρ1,零点迁移量为A1=h1ρ1,最低测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1=A1
最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ2=(h1+H)ρ1=Hρ1+A1
式中 H-最低测量液位到最高测量液位之间的高度;h1-最低测量液位到容器低端法兰中心线之间的高度;ρ1-被测液体介质的密度。
变送器检验范围为△ρ=△ρ1~△ρ2=A1~(Hρ+A1)对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~ 20mA.
2)蒙晖双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线以上,且低压室法兰与容器低端法兰在一条水平线上。如图2所示,高压室法兰与容器低端法兰相连接,并且高压室法兰、低压室法兰与容器低端法兰在一条水平线上。但是双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线以上。则变送器量程,零点迁移量,最低测量液位时作用于变送器上等效静压差,最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差,变送器检验范围均与本节1)相同。对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~ 20 mA。
3)双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线以上,且低压室法兰与容器低端法兰不在一条水平线上,如图3所示。双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线以上,高压室法兰与容器低端法兰相连接,低压室法兰与容器低端法兰不在一条水平线上。
则变送器量程为L=Hρ1,零点迁移量为A2=h1ρ1-h2ρ0(ρ0为毛细管中硅油密度)。为了避免变送器在测量过程中出现死区,必须使h1ρ1≥h2ρ0,否则将会出现实际测量范围小于变送器检验范围的现象。最低测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-h2ρ0=A2最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ2=(h1+H)ρ1-H2ρ0=Hρ1+A2变送器检验范围为△ρ=△ρ1~△ρ2=A2~(Hρ1+A2),对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~ 20 mA。4)双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线以下,高压室法兰与容器低端法兰相连接,低压室法兰与容器低端法兰在一条水平线上,如图4所示。
则变送器量程,零点迁移量,最低测量液位时作用于变送器上等效静压差,最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差,变送器检验范围均与本节1)相同。对应于变送器的输出(若变送器为正作用)也为4~ 20 mA。
5)双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线以下,且低压室法兰与容器低端法兰不在一条水平线上,如图5所示。
高压室法兰与容器低端法兰相连接,低压室法兰与容器低端法兰不在一条水平线上。则变送器量程为L=Hρ1,零点迁移量为A3=h1ρ1+h2ρ0,最低测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1+h2ρ0=A3最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ2=(h1+H)ρ1+h2ρ0=Hρ1+A3变送器检验范围为△ρ=△ρ1~△ρ2=A3~(Hρ1+A3)对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~20 mA。
2. 2双法兰差压变送器安装在密闭容器上
1)双法兰差压变送器安装在密闭容器低端法兰水平线上,且高低压室法兰与容器高低端法兰相连接,并且变送器与容器低压法兰在一条水平线上,如图6所示。则变送器量程为L=Hρ1,零点迁移量为A4=h1ρ1-h3ρ0(ρ0为毛细管中硅油密度),最低测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-h3ρ0=A4,最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ2=(h1+H)ρ1-h3ρ0=Hρ1+A4式中 h3-容器高低端法兰中心线之间的距离。
变送器检验范围为△ρ=△ρ1~△ρ2=A4~(Hρ1+A4),对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~20mADC。
2)双法兰差压变送器安装在密闭容器低端法兰水平线以下,且高低压室法兰与容器高低端法兰相连接,并且变送器安装在密闭容器低端法兰水平线以下,如图7所示。则变送器量程,零点迁移量,最低测量液位时作用于变送器上等效静压差,最高测量液位时作用于变送器上等效静压差,变送器检验范围,均与本节1)同。
对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~20mADC。
3)双法兰差压变送器高低压室法兰与容器高低端法兰相连接,并且变送器安装在密闭容器高低端法兰水平线之间,如图8所示。
那么变送器量程为L=Hρ1,零点迁移量为A4=h1ρ1-h3ρ0.为了避免变送器在测量过程中出现死区,必须使h1ρ1≥h3ρ0,否则将会出现实际测量范围小于变送器检验范围的现象。最低测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-h3ρ0=A4最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ2=(h1+H)ρ1-h3ρ0=Hρ1+A4变送器检验范围为△ρ=△ρ1~△ρ2=A4~(Hρ1+A4),对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~20 mA。
4)双法兰差压变送器安装在密闭容器高端法兰水平线以上,且高低压室法兰与容器高低端法兰相连接,如图9所示。
则变送器量程为L=Hρ1,,零点迁移量为A5=h1ρ1-(h5-h4)ρ0.为了避免变送器在测量过程中出现死区,必须使h1ρ1≥(h5-h4)ρ0,否则将会出现实际测量范围小于变送器检验范围的现象。最低测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-(h5-h4)ρ0=A5最高测量液位时,作用于变送器上等效静压差为△ρ2=(h1+H)ρ1-(h5-h4)ρ0=Hρ1+A5式中 h4-变送器正、负压室中心线到容器高端法兰中心线之间的距离;h5-变送器正、负压室中心线到容器低端法兰中心线之间的距离。
变送器检验范围为△ρ=△ρ1~△ρ2=A5~(Hρ1+A5),对应于变送器的输出(若变送器为正作用)为4~20 mA。
3结束语
综上所述,在利用双法兰差压变送器测量液位时,由于毛细管中填充液体的密度是已知的,因此只要确定了变送器的安装位置和形式以及H,准确地量取变送器的安装数据(h1,h2,h3,h4,h5),就可以很方便地分析计算出变送器量程L,零点迁移量A,△ρ1和△ρ2,再校验△ρ,对应于4~20mA就可以了。安装时应注意导压管要固定牢靠,避免管路晃动引起信号波动;导压管的弯曲半径不应小于150mm,免得致使管截面变小阻塞,妨碍压力传播;要特别注意磕碰感测膜片,砸伤,踩断导压管,确保仪表内部始终处在充满硅油,严格密封下正常进行。然后在现场把校验好的变送器按要求安装在容器上,就可以准确地测量出容器内液体的液位了。
双法兰液位计测量原理
双法兰液位计的测量原理:双法兰差压液位计一般只用于测密闭式容器的液位,双法兰液位计主要应用U形管原理,即上法兰和气相空间相通,下法兰和液相空间相通,这样液位计的液位和容器的液位永远相同,因为有两个法兰,所以称为双法兰差压式液位计。利用液体的重力作用会对罐壁产生压力的大小,来检测罐内液位的高低,符合公式P=ρ×g×h,这里的ρ是指罐内的液体的密度大小,g是指重力加速度,所以压力的大小完全取决于罐内液体高度的大小,因为双法兰液位计的两个法兰是用毛细管密闭相连的,毛细管内充满了硅油,同时上下法兰之间的密闭液体的重力作用因为液位计的智能自动平衡,完全可以忽略不计。双法兰液位计常见故障处理:
1,双法兰液位计显示波动原因:可能工艺操作原因,可能变送器阻尼设置不合适,可能伴热离毛线管太近,夏天暴晒毛细管也可能引起液位波动。处理过程:现场确认实际液位,重新设置变送器阻尼,毛细管跟伴热分离,防止暴晒对毛细管进行保温。
2,双法兰液位计实际液位为零,远传液位显示偏大原因:可能就地磁翻板坏,可能双法兰正压侧堵或者膜盒有脏污。处理过程:确认就地磁翻板实际液位,关闭正负压侧根部阀,清理膜盒脏污。
3,双法兰液位计实际液位为50%,实际液位偏差15%,尤其值班人员遇到这种问题,不具备拆除双法兰校验,只要确认就地液位正确,就可以用下面的公式计算算新的零点LRV和范围URV值(一次输入,就可与实际液位对应,再不用来回迁移)。
双法兰液位计原理
双法兰液位计一般只用于测密闭式容器的液位,双法兰液位计主要应用U形管原理,即上法兰和气相空间相通,下法兰和液相空间相通,这样液位计的液位和容器的液位永远相同,因为有两个法兰,所以称为双法兰差压式液位计。
双法兰液位计利用液体的重力作用会对罐壁产生压力的大小,来检测罐内液位的高低,符合公式P=ρ×g×h,这里的ρ是指罐内的液体的密度大小,g是指重力加速度,所以压力的大小完全取决于罐内液体高度的大小,因为双法兰液位计的两个法兰是用毛细管密闭相连的,毛细管内充满了硅油,同时上下法兰之间的密闭液体的重力作用因为液位计的智能自动平衡,完全可以忽略不计。
双法兰液位计一般只用于测量封闭容器的液位。U管原理主要用于双法兰液位计,即上法兰与气相空间连接,下法兰与液相空间连接,使液位计的液位与容器的液位始终相同。因为有两个法兰,所以称为双法兰差压液位计。利用液体的重力作用会对罐壁产生压力,从而检测罐内的液位,符合公式P=ρ×g×h,这里的ρ指罐内液体的密度,g它指的是重力加速度,因此压力的大小完全取决于罐内液体的高度,因为双法兰液位计的两个法兰用毛细管密封连接,毛细管中充满硅油。同时,由于液位计的智能自动平衡,上下法兰之间密封液体的重力作用可以完全忽略。
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