雙法蘭差壓液位計廠(chǎng)家

在石油、化工、冶金、電力、食品、造紙、醫藥、紡織等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程檢測控制系統中，檢測液體差壓、表壓、絕壓，以及開(kāi)口或密閉容器內液體的液位。

       雙法蘭液位計將被測信號轉換成4~20mA DC輸出信號(智能型變送器可帶Hart協(xié)議通訊)，與其他單元組合儀表或工業(yè)控制計算機配合，組成檢測、記錄、控制等工業(yè)自動(dòng)化系統。

雙法蘭差壓液位計廠(chǎng)家

一、主要特點(diǎn)

1)  精度高;模擬型±0.2%  智能型±0.1%

2)  穩定性好;

3)  二線(xiàn)制4~20mA;

4)  固體元件，接插式印制線(xiàn)路板;

5)  小型、重量輕、堅固抗振;

6)  量程、零點(diǎn)外部連續可調;智能型需配Hart手操器/軟件 或 殼內調整

7)  正遷移可達500%，負遷移可達600%;智能型量程比為 100∶1

8)  阻尼可調;

9)  單向過(guò)載保護特性好;

10)無(wú)機械可動(dòng)部件，維修工作量少;

11)全系列統一結構;零部件互換性強;

12)接觸介質(zhì)的膜片材料可選擇(316L、鉭、哈氏合金C、蒙乃爾合金等耐腐蝕材料)

13)防護等級IP66，全天侯使用。

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二、功能規范

使用對象:液體、液體混合蒸汽使用雙法蘭液位計。

測量范圍:0—25Pa~40MPa (詳見(jiàn)選型表)

                   輸出信號:4~20mA DC，智能型支持Hart協(xié)議通訊 (特殊訂貨可四線(xiàn)制220V AC供電0~10mA DC 輸出)

                   供電電源:普通型變送器12—45V DC，防爆型變送器24V DC

                   負載特性:與供電電源有關(guān)，在某一電源電壓時(shí)帶負載能力見(jiàn)圖3—1，負載阻抗RL與電源電壓Vs關(guān)系式為:RL≤50(Vs-12)

圖3—1   負載特性

                  指 示 表:現場(chǎng)輸出指示可用電流表，本公司可配線(xiàn)性指示0~和平方根指示0~表頭;3 1/2位LCD數字顯示表，字高13mm輸出按百分數顯示。

                  防    爆:本廠(chǎng)生產(chǎn)兩種防爆變送器: a、隔爆型 dIIBT4;b、本質(zhì)安全型iaIICT6

                  量程和零位:外部連續可調，智能型需配Hart手操器/軟件 或 殼內調整

                  正負遷移:差壓變送器  zui大正遷移量為500%，zui大負遷移量為600%;

                            智能變送器  量程比為100∶1

                  工作溫度:電子部件:-29~+93℃(普通型變送器)

                                      -20~+60℃(防爆型變送器)

                測量部件:-40~+104℃   (灌充硅油)

               液晶顯示表:-20~+70℃

      環(huán)境濕度:0~ RH。

      貯藏溫度:-40~+100℃

      過(guò)載壓力:不超過(guò)zui大靜壓壓力的1.15倍(zui大靜壓壓力見(jiàn)選型表)

      容積變化量:＜0.16cm3

                  阻尼時(shí)間:在0.2~1.67秒(智能型為0.1~16秒)內連續可調，微、低差壓和法蘭變送器，阻尼時(shí)間稍大些;阻尼時(shí)間即階躍響應。

      啟動(dòng)時(shí)間:2秒，不需預熱。

三、雙法蘭液位計技術(shù)參數

      振動(dòng)影響:在任何方向上振動(dòng)頻率200Hz時(shí)，所引起的誤差為zui大范圍的0.05%/g;

          量程代碼1，2(微差壓)為±0.1%/g電源影響:小于輸出范圍的±0.005%/V。

負載影響:電源穩定時(shí)，無(wú)負載影響。

                       安裝位置影響:當工作膜片未垂直安裝時(shí)，可能會(huì )產(chǎn)生約0.24 kPa的零位系統誤差，此誤差可通過(guò)調整零位來(lái)消除，對量程無(wú)影響。

                       外殼防護等級:IP66

四、雙法蘭液位計安裝、使用和調整

4.1 概述

由于工藝流程的需要，以及有時(shí)為了節約導壓管材料等經(jīng)濟上原因，雙法蘭液位計經(jīng)常安裝在工作條件較為惡劣的現場(chǎng)。變送器和導壓管安裝的正確與否，直接影響其測量的精確程度。因此，掌握變送器和導壓管的正確安裝是非常重要的。變送器安裝時(shí)須注意:

      1)防爆變送器，在安裝時(shí)必須符合防爆規定;

      2)被測介質(zhì)不容許結冰，否則將損傷傳感元件隔離膜片，導致變送器損壞;

      3)應盡量安裝在溫度梯度和濕度變化小，無(wú)沖擊和振動(dòng)的地方。

4.2 導壓管

4.2.1 安裝位置

      變送器在工藝管道上的安裝位置，與被測介質(zhì)有關(guān)。為了獲得的安裝，應注意考慮下面的情況:

      1.防止變送器與腐蝕性或過(guò)熱的被測介質(zhì)直接接觸;

      2.要防止渣滓在導壓管內沉積;

      3.導壓管要盡可能短;

      4.兩邊導壓管內的液柱壓頭應保持平衡;

      5.導壓管應安裝在溫度梯度和濕度波動(dòng)小、無(wú)沖擊和振動(dòng)的地方。

減少誤差的方法如下:

1)導壓管應盡可能短些;

2)當測量液體或蒸汽時(shí)，導壓管應向上連接到流程工藝管道，其斜度應不小于1/12;

3)對于氣體測量時(shí)，導壓管應向下連接到流程工藝管道，其斜度應不小于1/12;

4)液體導壓管道的布設要避免出現高點(diǎn)，氣體導壓管的布設要避免出現低點(diǎn);

5)兩導壓管應保持相同的溫度;

6)為避免磨擦影響，導壓管的口徑應足夠大;

7)充滿(mǎn)液體的導壓管中應無(wú)氣體存在;

8)當使用隔離液時(shí)，兩邊導壓管的液位要相同。

五、雙法蘭液位計液位測量

用來(lái)測量液位的雙法蘭液位計，實(shí)際上是測量液柱的靜壓頭。這個(gè)壓力由液位的高低和液體的密度所決定，其大小等于取壓口上方的液面高度乘以液體的密度和重力加速度，而與容器的體積(或形狀)無(wú)關(guān)。

5.5.1 開(kāi)口容器的液位測量

測量開(kāi)口容器液位時(shí)，變送器裝在靠近容器的底部，測量其上方液面高度對應的壓力(圖5—1)。

圖5—1  開(kāi)口容器液位測量

容器液位的壓力連接變送器的高壓側，而低壓側通大氣。如果被測液位變化范圍的zui低液位，在變送器安裝處的上方，則變送器必須進(jìn)行正遷移。

      舉例:

設X為被測的zui低和zui高液位之間的垂直距離，X=3175mm;

Y為變送器取壓口到zui低液位的垂直距離，Y=635mm;

γ為液體的密度，γ=1g/cm3;

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭，單位為kPa;

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭，單位為kPa;

測量范圍從e至e+h，所以:

h=X·γ·g=3175×l×9.80665=31.14kPa

e=Y·γ·g =635×1×9.80665=6.23kPa

即變送器測量范圍為6.23kPa~37.37kPa

5.5.2 密閉容器的液位測量

雙法蘭液位計在密閉容器中，液體上面容器的壓力影響容器底部被測的壓力。因此，容器底部的壓力等于液體產(chǎn)生的壓力再加上密閉容器的壓力。

為了測得真正的液位，應從測得的容器底部壓力中減去容器的壓力。為此，在容器的頂部開(kāi)一個(gè)取壓口，將它接到變送器的低壓側。這樣，容器中的壓力同時(shí)作用于變送器的高低壓側，所得到的差壓正比于液面高度。

1)干導壓連接

如果液體上面的氣體不冷凝，變送器低壓側的連接管就保持干的。這種情況稱(chēng)為干導壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開(kāi)口容器液位測量的方法相同(見(jiàn)圖5—1)。

2)濕導壓連接

如果液體上面的氣體出現冷凝，變送器低壓側的導壓管里就會(huì )漸漸地積存液體，引起測量誤差。為了消除這種誤差，預先用某種液體罐充在變送器的低壓側導壓管中，這種情況稱(chēng)為濕導壓連接。

上述情況，使變送器的低壓側存在一個(gè)壓頭，所以必須進(jìn)行負遷移(見(jiàn)圖5—2)

圖5—2  密閉容器導壓連接測量

濕導壓管連接舉例:

設X為zui低和zui高液位之間的垂直距離，X=2540mm;

Y為變送器基準線(xiàn)到zui低液位之間的距離，Y=635mm;

Z為充液導壓管頂端到變送器基準線(xiàn)之間的距離，Z=3800mm;

             γ1為被測液體的密度，γ1 =1g/cm3;

             γ2為低壓側導管填充液體的密度，γ2 =1g/cm3;

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭，單位為kPa;

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭，單位為kPa;

s為填充液柱Z所產(chǎn)生的壓頭，單位為kPa;

測量范圍從(e-s)至(h+e-s)，則

h=X·γ1·g=2540×l×9.80665=24.91kPa

e=Y·γ1·g=635×1×9.80665=6.23kPa

s=Z·γ2·g=3800×1×9.80665=37.27kPa

所以:

e-s=6.23-37.27= -31.04kPa

h+e-s=24.91+6.23-37.27= -6.13kPa

因此變送器的測量范圍為:-31.04kPa~-6.13kPa

5.5.3 雙法蘭液位計用吹氣法測量液位

測量開(kāi)口容器的液位，也可用“吹氣法”。此時(shí)，變送器安裝在開(kāi)口容器的上方(見(jiàn)圖7—9)。

圖7—9  吹氣法測量液位

整個(gè)裝置由氣源、穩壓閥、恒定流量計、變送器和插入容器下面的管子組成，因此通過(guò)管子的氣體流速是恒定的，所以保持氣體恒定流動(dòng)的壓力(即送入變送器的壓力)就等于管口處液體所產(chǎn)生的壓力。

舉例:

設X為被測液體的zui低液位(吹氣口處)和zui高液位間的距離，X=2540mm;

γ為液體的密度，γ=1g/cm3;

h為X所產(chǎn)生的zui高壓頭，單位為kPa。

測量范圍從0至h

h=X·γ·g=2540×1×9.80665=24.9lkPa

所以測量范圍為0~24.91kPa，即變送器的量程為24.9lkPa。

六、瑞泰儀表儀表雙法蘭液位計遠傳變送器的使用與安裝

6.1 瑞特液位變送器的安裝

液位變送器的安裝請參考前述章節。

6.2 瑞特遠傳變送器的安裝

瑞特遠傳型雙法蘭液位計安裝時(shí)，應考慮遠傳法蘭和變送器兩者的應用和安裝，以保證的性能。一般遵循下列原則:

a)毛細管長(cháng)度越短越好;

       b)一個(gè)遠傳法蘭的變送器安裝時(shí)應使變送器低于法蘭及流程接頭或保持同一水平，帶兩個(gè)遠傳法蘭并安裝在不同高度的變送器，如測量一槽罐的液位，應安裝在兩法蘭/流程接頭之間的中點(diǎn)或中點(diǎn)以下。變送器與法蘭的安裝位置見(jiàn)圖33。

c)安裝遠傳法蘭或毛細管應避免陽(yáng)光的直射或雨淋;

d)如帶兩個(gè)遠傳法蘭應盡量使兩者的毛細管長(cháng)度相等;

e)對變送器進(jìn)行季節性的再調零位。

6.3 儀表的使用

6.3.1 瑞特液位變送器

瑞特液位變送器在使用中要注意，對于一般粘性的介質(zhì)用平法蘭液位變送器;對于粘性大、易沉淀和懸浮的介質(zhì)要用插入法蘭變送器，且安裝時(shí)測量膜片必須深入容器內壁內部，至少和容器內壁相切。

1)不帶遷移的液位測量

雙法蘭液位計安裝在zui低液位的同一水平高度上。測量開(kāi)口容器時(shí)，儀表負壓室通大氣。測量密封容器時(shí)負壓室通容器上部，此時(shí)若負壓室保持干燥，則可不裝冷凝罐，若安裝冷凝罐應定期將罐中的冷凝液排出;排液時(shí)應將常開(kāi)閥關(guān)閉，以免變送器承受單向壓力，見(jiàn)圖34。

圖33  變送器與法蘭安裝位置圖

                                                              圖34  不帶遷移的液位測量

圖35  帶負遷移的液位測量

2)帶負遷移的液位測量

雙法蘭液位計安裝在流程接頭的上方則需要零位負遷移，見(jiàn)圖35。

例:灌充惰性液的密度γ_f為1.9g/cm3 h=750mm被測介質(zhì)的密度γ_p為1.1g/cm3，而H=3000mm，試問(wèn)此變送器測量范圍的校驗值是多少?參見(jiàn)圖35。

解:已知:γ_f = 1.9g/cm3，γ_p = 1.1g/cm3，g=9.81m/s2

H=3.000m， h=0.750m

求變送器測量范圍的校驗值?

答:負遷移值=h·γ_f·g=0.750×1.9×9.81=l3.98 kPa

量    程=H·γ_p·g=3.000×1.1×9.81=32.37 kPa

校 驗 值=-負遷移值~(-負遷移值+量程)

=-13.98kPa~(-13.98+32.37)kPa=-13.98kPa~18.39kPa

答:變送器測量范圍的校驗值為-13.98kPa~18.39kPa。

3)帶正遷移時(shí)的液位測量，見(jiàn)圖36。

儀表安裝位置在zui低液位以下時(shí)需帶正遷移，用正遷移可以提高測量靈敏度。

例:被測介質(zhì)密度r=1.1g/cm3   H=0.910m   H。=0.820m   g=9.81m/s2

儀表的量程=H·r·g=0.910×1.1×9.81=9.82kPa

正遷移量=H。·r·g=0.820×1.1×9.81=8.849kPa

安裝前必須把變送器量程調整到8.849~18.669kPa

圖36  帶正遷移的液位測量

6.3.2 瑞特遠傳雙法蘭液位計

有些介質(zhì)用導管引出要結晶，雖有保溫措施，仍未能阻止其結晶過(guò)程的進(jìn)行，對于這些不能用導壓管引出的介質(zhì)，可以用雙法蘭變送器來(lái)進(jìn)行測量，根據被測介質(zhì)結晶程度不同，可選雙平，雙插，一平一插三種不同形式的變送器進(jìn)行測量。

1)瑞特雙法蘭液位計測量液位，見(jiàn)圖37。

       雙法蘭變送器測量液位在安裝時(shí)，負壓室應安裝在上端，正壓室安裝在下端，儀表本體安裝在中間，這樣變送器就有一個(gè)負差壓，這個(gè)負差壓如數值不大，可用調零的方法予以去除。但有一定的數值時(shí)，則可用負遷移的方法來(lái)進(jìn)行消除，應該注意到負遷移量程的大小只與兩個(gè)法蘭之間的高度之差h及不變液位的高度H。的大小有關(guān)，而與變送器本體安裝位置的高低無(wú)關(guān)。

              圖37  雙法蘭測量液位

例:已知  H=0.80m  H。=0.25m  h=1.30m

r=1.2g/cm3  r。=1.04g/cm3  g=9.81m/s2

求:儀表安裝前的校驗值?

解:量程=r·H·g=0.80×1.2×9.81=9.4kPa

負遷移量=r。·h·g-r·H。·g=1.04×1.3×9.81-1.2×0.25×9.81=10.32kPa

答:安裝前應將量程調整到-10.32kPa~-0.92kPa

2)雙法蘭變送器測量流量

對不能用導壓管引出的介質(zhì)可用雙法蘭差壓變送器進(jìn)行流量測量。

A、測量水平管道時(shí)，兩法蘭同在一水平面上，不存在遷移的問(wèn)題，見(jiàn)圖38

                         圖38  被測管道呈水平狀態(tài)

        B、測量垂直管道時(shí)(見(jiàn)圖39)正壓室法蘭安裝在下面，負壓室法蘭安裝在上面，不管變送器本體安裝在什么位置，變送器始終有r。·H的液柱壓力，這個(gè)壓力必須用遷移的方法來(lái)進(jìn)行平衡，變送器應有r。·H的正遷移量