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隔膜式液位變送器在石油孟掺、化工效荷、冶金、電力喂搬、食品密士、造紙、醫(yī)藥熙拐、紡織等工業(yè)生產(chǎn)過程檢測控制系統(tǒng)中孙般，檢測液體差壓辽蚀、表壓、絕壓丽信，以及開口或密 差壓式液位變送器將被測信號轉(zhuǎn)換成4～20mA DC輸出信號（智能型變送器可帶Hart協(xié)議通訊）泳落，與其他單元組合儀表或工業(yè)控制計算機配合，組成檢測物忠、記錄婚被、控制等工業(yè)自動化系統(tǒng)。

一梳虽、主要特點

1） 精度高址芯；模擬型±0.2% 智能型±0.1%

2） 穩(wěn)定性好；

3） 二線制4～20mA窜觉；

4） 固體元件谷炸，接插式印制線路板；

5） 小型禀挫、重量輕旬陡、堅固抗振；

6） 量程语婴、零點外部連續(xù)可調(diào)描孟；智能型需配Hart手操器/軟件 或 殼內(nèi)調(diào)整

7） 正遷移可達500％，負遷移可達600%砰左；智能型量程比為 100∶1

8） 阻尼可調(diào)匿醒；

9） 10）無機械可動部件，維修工作量少缠导；

11）全系列統(tǒng)一結構抢妈；零部件互換性強；

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

13）防護等級IP66漫诬，全天侯使用确羹。

二届审、功能規(guī)范

使用對象：液體胀垃、液體混合蒸汽使用隔膜式液位變送器。

測量范圍：0—25Pa～40MPa （詳見選型表）

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

供電電源：普通型變送器12—45V DC据滑，防爆型變送器24V DC

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

圖3—1 負載特性

指 示 表：現(xiàn)場輸出指示可用電流表培晓，本公司可配線性指示0～99%和平方根指示0～99%表頭涡写；3 1/2位LCD數(shù)字顯示表，字高13mm輸出按百分數(shù)顯示廓握。

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

量程和零位：外部連續(xù)可調(diào)男应，智能型需配Hart手操器/軟件 或 殼內(nèi)調(diào)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%娱仔；

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：0～99% RH沐飘。

貯藏溫度：－40～＋100℃

過載壓力：不超過zui大靜壓壓力的1.15倍（zui大靜壓壓力見選型表）

容積變化量：＜0.16cm3

阻尼時間：在0.2～1.67秒（智能型為0.1～16秒）內(nèi)連續(xù)可調(diào)，微牲迫、低差壓和法蘭變送器耐朴，阻尼時間稍大些；阻尼時間即階躍響應盹憎。

啟動時間：2秒筛峭，不需預熱。

三陪每、單法蘭差壓式液位變送器技術參數(shù)

振動影響：在任何方向上振動頻率200Hz時蜒滩，所引起的誤差為zui大范圍的0.05%/g；

量程代碼1奶稠，2（微差壓）為±0.1%/g

電源影響：小于輸出范圍的±0.005%/V绍掂。

負載影響：電源穩(wěn)定時，無負載影響钟唯。

安裝位置影響：當工作膜片未垂直安裝時识俄，可能會產(chǎn)生約0.24 kPa的零位系統(tǒng)誤差，此誤差可通過調(diào)整零位來消除焚痰，對量程無影響纫蝗。

外殼防護等級：IP66

四、單法蘭差壓式液位變送器安裝盯萄、使用和調(diào)整

4.1 概述

由于工藝流程的需要仇韩，以及有時為了節(jié)約導壓管材料等經(jīng)濟上原因，差壓式液位變送器經(jīng)常安裝在工作條件較為惡劣的現(xiàn)場用牲。變送器和導壓管安裝的正確與否塌纯，直接影響其測量的精確程度。因此勋酿，掌握變送器和導壓管的正確安裝是非常重要的隆肪。變送器安裝時須注意：

1）防爆變送器，在安裝時必須符合防爆規(guī)定；

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

3）應盡量安裝在溫度梯度和濕度變化小往堡，無沖擊和振動的地方械荷。

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)有關虑灰。為了獲得的安裝养葵，應注意考慮下面的情況：

1．防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質(zhì)直接接觸；

2．要防止渣滓在導壓管內(nèi)沉積瘩缆；

3．導壓管要盡可能短关拒；

4．兩邊導壓管內(nèi)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小庸娱、無沖擊和振動的地方着绊。

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熟尉，導壓管應向上連接到流程工藝管道归露，其斜度應不小于1/12；

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

4）液體導壓管道的布設要避免出現(xiàn)高點墅失，氣體導壓管的布設要避免出現(xiàn)低點鼻御；

5）兩導壓管應保持相同的溫度；

6）為避免磨擦影響筑渴，導壓管的口徑應足夠大贰筹；

7）充滿液體的導壓管中應無氣體存在；

8）當使用隔離液時磕阱，兩邊導壓管的液位要相同前挡。

五、單法蘭差壓式液位變送器液位測量

用來測量液位的差壓式液位變送器情澈，實際上是測量液柱的靜壓頭屎谆。這個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瘤琐，而與容器的體積（或形狀）無關琐览。

5.5.1 開口容器的液位測量

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

圖5—1 開口容器液位測量

容器液位的壓力連接變送器的高壓側嗦篱，而低壓側通大氣冰单。如果被測液位變化范圍的zui低液位幌缝，在變送器安裝處的上方，則變送器必須進行正遷移诫欠。

舉例：

設X為被測的zui低和zui高液位之間的垂直距離涵卵，X=3175mm；

Y為變送器取壓口到zui低液位的垂直距離荒叼，Y=635mm轿偎；

γ為液體的密度，γ=1g/cm3被廓；

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭坏晦，單位為kPa；

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭嫁乘，單位為kPa昆婿；

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

單法蘭差壓式液位變送器在密閉容器中永努，液體上面容器的壓力影響容器底部被測的壓力贞倒。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散苦。

為了測得真正的液位紫颈，應從測得的容器底部壓力中減去容器的壓力。為此奇嗽，在容器的頂部開一個取壓口嘁汗，將它接到變送器的低壓側。這樣永音，容器中的壓力同時作用于變送器的高低壓側此妙，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池粘，變送器低壓側的連接管就保持干的继韵。這種情況稱為干導壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開口容器液位測量的方法相同（見圖5—1）胆誊。

2）濕導壓連接

如果液體上面的氣體出現(xiàn)冷凝一死，變送器低壓側的導壓管里就會漸漸地積存液體，引起測量誤差傻唾。為了消除這種誤差投慈，預先用某種液體罐充在變送器的低壓側導壓管中，這種情況稱為濕導壓連接冠骄。

上述情況伪煤，使變送器的低壓側存在一個壓頭，所以必須進行負遷移（見圖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抱既；

Y為變送器基準線到zui低液位之間的距離职烧，Y=635mm；

Z為充液導壓管頂端到變送器基準線之間的距離防泵，Z=3800mm蚀之；

γ1為被測液體的密度，γ1 =1g／cm3捷泞；

γ2為低壓側導管填充液體的密度足删，γ2 =1g／cm3；

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭锁右，單位為kPa搜痕；

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭，單位為kPa队趁；

s為填充液柱Z所產(chǎn)生的壓頭怨颜，單位為kPa；

測量范圍從（e-s）至（h+e-s）木鸭，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 差壓式液位變送器用吹氣法測量液位

測量開口容器的液位夯架，也可用“吹氣法”。此時巴俯，變送器安裝在開口容器的上方（見圖7—9）批痘。

圖7—9 吹氣法測量液位

整個裝置由氣源、穩(wěn)壓閥漏炕、恒定流量計舌恬、變送器和插入容器下面的管子組成，因此通過管子的氣體流速是恒定的扭享，所以保持氣體恒定流動的壓力（即送入變送器的壓力）就等于管口處液體所產(chǎn)生的壓力坠行。

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续膳；

γ為液體的密度改艇，γ=1g／cm3；

h為X所產(chǎn)生的zui高壓頭坟岔，單位為kPa谒兄。

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社付。

六承疲、上海自動化儀表差壓式液位變送器的使用與安裝

6.1 液位變送器的安裝

液位變送器的安裝請參考前述章節(jié)。

6.2 遠傳變送器的安裝

差壓式液位變送器安裝時鸥咖，應考慮遠傳法蘭和變送器兩者的應用和安裝燕鸽，以保證的性能兄世。一般遵循下列原則：

a）毛細管長度越短越好；

b）一個遠傳法蘭的變送器安裝時應使變送器低于法蘭及流程接頭或保持同一水平啊研，帶兩個遠傳法蘭并安裝在不同高度的變送器御滩，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或中點以下悲伶。變送器與法蘭的安裝位置見圖33艾恼。

c）安裝遠傳法蘭或毛細管應避免陽光的直射或雨淋候妻；

d）如帶兩個遠傳法蘭應盡量使兩者的毛細管長度相等锨耍；

e）對變送器進行季節(jié)性的再調(diào)零位。

6.3 儀表的使用

6.3.1 液位變送器

液位變送器在使用中要注意柒拌，對于一般粘性的介質(zhì)用平法蘭液位變送器平俩；對于粘性大、易沉淀和懸浮的介質(zhì)要用插入法蘭變送器脉裕，且安裝時測量膜片必須深入容器內(nèi)壁內(nèi)部泡缠，至少和容器內(nèi)壁相切。

1）不帶遷移的液位測量

差壓式液位變送器安裝在zui低液位的同一水平高度上邪船。測量開口容器時鼎示，儀表負壓室通大氣。測量密封容器時負壓室通容器上部羔峭，此時若負壓室保持干燥虫店，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缅钠；排液時應將常開閥關閉愁霞，以免變送器承受單向壓力，見圖34熬甫。

圖33 變送器與法蘭安裝位置圖

圖35 帶負遷移的液位測量

2）帶負遷移的液位測量

差壓式液位變送器安裝在流程接頭的上方則需要零位負遷移胰挑，見圖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椿肩，而H=3000mm瞻颂，試問此變送器測量范圍的校驗值是多少?參見圖35。

解：已知：γ_f = 1.9g／cm3郑象，γ_p = 1.1g／cm3蘸朋，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扣唱。

3）帶正遷移時的液位測量藕坯，見圖36。

儀表安裝位置在zui低液位以下時需帶正遷移噪沙，用正遷移可以提高測量靈敏度炼彪。

例：被測介質(zhì)密度r=1.1g／cm3 H=0.910m H吐根。=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(diào)整到8.849～18.669kPa

圖36 帶正遷移的液位測量

6.3.2 差壓式液位變送器

有些介質(zhì)用導管引出要結晶辐马，雖有保溫措施拷橘，仍未能阻止其結晶過程的進行，對于這些不能用導壓管引出的介質(zhì)蔚芥，可以用雙法蘭變送器來進行測量拨臂，根據(jù)被測介質(zhì)結晶程度不同，可選雙平秤皿，雙插基际，一平一插三種不同形式的變送器進行測量。

1）差壓式液位變送器測量液位办溶，見圖37袍砚。

差壓式液位變送器測量液位在安裝時，負壓室應安裝在上端抠阴，正壓室安裝在下端槐伍，儀表本體安裝在中間，這樣變送器就有一個負差壓粥割，這個負差壓如數(shù)值不大凌红，可用調(diào)零的方法予以去除。但有一定的數(shù)值時突妇，則可用負遷移的方法來進行消除硬纤，應該注意到負遷移量程的大小只與兩個法蘭之間的高度之差h及不變液位的高度H。的大小有關碘梢，而與變送器本體安裝位置的高低無關咬摇。

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煞躬。=1.04g/cm3 g=9.81m/s2

求：儀表安裝前的校驗值肛鹏？

解：量程=r·H·g=0.80×1.2×9.81=9.4kPa

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

答：安裝前應將量程調(diào)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行流量測量在扰。

A、測量水平管道時雷客，兩法蘭同在一水平面上芒珠，不存在遷移的問題，見圖38

圖38 被測管道呈水平狀態(tài)

B搅裙、測量垂直管道時（見圖39）正壓室法蘭安裝在下面皱卓，負壓室法蘭安裝在上面，不管變送器本體安裝在什么位置部逮，變送器始終有r娜汁。·H的液柱壓力臀匹，這個壓力必須用遷移的方法來進行平衡，變送器應有r油后。·H的正遷移量挠站。