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用差压变送器测量液位的优点及挑战
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差压(压力) 变送器是一种典型的自平衡检测仪表,利用负反馈的工作原理克服元件材料、加工工艺等不利因素的影响。差压变送器设计为在流体遇到中断(例如过滤器或泵)之前和之后测量压力。它可以用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力。并且除此之外,它还也可以用于测量液位。
在市场上,提供了几种测量和监控液位的方法。对于密闭容器,操作员通常选择
差压变送器
。这是一种经过验证的技术,尤其是当测量仪器不应该浸入介质中时,例如用于带有研磨机或盛装腐蚀性物质的储罐的介质中。但是,如果应用需要高精度,则这种液位测量方法很快就会遇到极限。
在开始使用两个互连的过程变送器而不是其他配置或仪器的情况下,让我们看一下什么是差压变送器以及该压力仪器如何测量液位。
差压变送器在初设计时,是应用于管道中,以在流体遇到过滤器,泵或其他流动中断之前和之后测量压力。标准差压变送器带有两个并排布置的过程连接,用于测量较高点和较低点。经典的差压变送器也可以测量流量。不久,人们就意识到差压测量也可以用于确定液位。
用差压变送器测量液位:优点和挑战
差压变送器
通过测量密闭罐内流体的液相和气相之间的压差来计算液位。为了进行精确计算,重要因素包括:
容器的几何形状(水平或垂直,各种盖子和底部的形状等)
介质的比重静水压力
储罐中H点和L点之间的距离必须比管道中的要长得多,因此必须使用油管来桥接该距离。但是,不仅任何尺寸的管子都可以。为了进行准确的测量,这些小管道(实际上是毛细管)必须非常细且体积有限,以至于它们可以在不改变压力的情况下传输介质。
但是,使用毛细管会带来一系列挑战。在封闭系统中,气体的压力与温度成正比,这是盖·卢萨克定律。在较大的管道中,温度/压力的升高不会对压差读数产生太大影响。但是在毛细管的范围内,温度以及压力的任何变化都会被放大。与测量点连接的测量解决方案对温度敏感。在非常坏的情况下,剧烈的波动可能会导致错误的测量值。
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