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, 此时较好采用微波液位计来测量液位较为合适,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。
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 =h1 ρ1 , 较低测量液位时, 作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1 ρ1=A1
较高测量液位时, 作用于变送器上等效静压差为△ρ2=(h1 H)ρ1=Hρ1 A1
式中 H-较低测量液位到较高测量液位之间的高度;h1-较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) 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, 较低测量液位时作用于变送器上等效静压差, 较高测量液位时, 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{**}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。较低测量液位时, 作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-h2ρ0=A2较高测量液位时, 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, 较低测量液位时作用于变送器上等效静压差, 较高测量液位时, 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, 较低测量液位时, 作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1 h2ρ0=A3较高测量液位时, 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.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) , 较低测量液位时, 作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-h3ρ0=A4, 较高测量液位时, 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, 较低测量液位时作用于变送器上等效静压差, 较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{**}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。较低测量液位时, 作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-h3ρ0=A4
较高测量液位时, 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{**}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。较低测量液位时, 作用于变送器上等效静压差为△ρ1=h1ρ1-(h5-h4)ρ0=A5较高测量液位时, 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。
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{**}管路晃动引起信号波动; 导压管的弯曲半径不应小于150mm, {**}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。