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單法蘭差壓式液位變送器在石油、化工灵您、冶金栏荷、電力、食品轰传、造紙驴党、醫(yī)藥、紡織等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)控制系統(tǒng)中获茬，檢測(cè)液體差壓港庄、表壓、絕壓恕曲，以及開(kāi)口或密 差壓式液位變送器將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成4～20mA DC輸出信號(hào)（智能型變送器可帶Hart協(xié)議通訊）鹏氧，與其他單元組合儀表或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)配合，組成檢測(cè)佩谣、記錄把还、控制等工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。

一茸俭、主要特點(diǎn)

1） 精度高笨篷；模擬型±0.2% 智能型±0.1%

2） 穩(wěn)定性好；

3） 二線制4～20mA瓣履；

4） 固體元件率翅，接插式印制線路板；

5） 小型靡玲、重量輕疙铜、堅(jiān)固抗振；

6） 量程铆羡、零點(diǎn)外部連續(xù)可調(diào)帅邮；智能型需配Hart手操器/軟件 或 殼內(nèi)調(diào)整

7） 正遷移可達(dá)500％，負(fù)遷移可達(dá)600%能狼；智能型量程比為 100∶1

8） 阻尼可調(diào)比邮；

9） 10）無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，維修工作量少顺雪；

11）全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu)货吊；零部件互換性強(qiáng)；

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

13）防護(hù)等級(jí)IP66，全天侯使用姆迄。

二向楼、功能規(guī)范

使用對(duì)象：液體、液體混合蒸汽使用谐区。

測(cè)量范圍：0—25Pa～40MPa （詳見(jiàn)選型表）

輸出信號(hào)：4～20mA DC湖蜕，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，防爆型變送器24V DC

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

圖3—1 負(fù)載特性

指 示 表：現(xiàn)場(chǎng)輸出指示可用電流表，本公司可配線性指示0～99%和平方根指示0～99%表頭虚茶；3 1/2位LCD數(shù)字顯示表戈鲁，字高13mm輸出按百分?jǐn)?shù)顯示。

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

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

正負(fù)遷移：差壓變送器 zui大正遷移量為500％婆芦，zui大負(fù)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(cè)量部件：－40～＋104℃ （灌充硅油）

液晶顯示表：－20～＋70℃

環(huán)境濕度：0～99% RH喂饥。

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(nèi)連續(xù)可調(diào)绣摹，微、低差壓和法蘭變送器陨楼，阻尼時(shí)間稍大些辽嘹；阻尼時(shí)間即階躍響應(yīng)。

啟動(dòng)時(shí)間：2秒蘸橡，不需預(yù)熱漠阻。

三、技術(shù)參數(shù)

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

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彼兆。

負(fù)載影響：電源穩(wěn)定時(shí)危漱，無(wú)負(fù)載影響。

安裝位置影響：當(dāng)工作膜片未垂直安裝時(shí)邀秕，可能會(huì)產(chǎn)生約0.24 kPa的零位系統(tǒng)誤差赐匕，此誤差可通過(guò)調(diào)整零位來(lái)消除，對(duì)量程無(wú)影響月幌。

外殼防護(hù)等級(jí)：IP66

四碍讯、安裝、使用和調(diào)整

4.1 概述

由于工藝流程的需要扯躺，以及有時(shí)為了節(jié)約導(dǎo)壓管材料等經(jīng)濟(jì)上原因捉兴，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(chǎng)。變送器和導(dǎo)壓管安裝的正確與否录语，直接影響其測(cè)量的精確程度倍啥。因此，掌握變送器和導(dǎo)壓管的正確安裝是非常重要的澎埠。變送器安裝時(shí)須注意：

1）防爆變送器虽缕，在安裝時(shí)必須符合防爆規(guī)定；

2）被測(cè)介質(zhì)不容許結(jié)冰蒲稳，否則將損傷傳感元件隔離膜片氮趋，導(dǎo)致變送器損壞；

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

4.2 導(dǎo)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(cè)介質(zhì)有關(guān)祥国。為了獲得的安裝楞虾，應(yīng)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(cè)介質(zhì)直接接觸；

2．要防止渣滓在導(dǎo)壓管內(nèi)沉積初瓜；

3．導(dǎo)壓管要盡可能短引宙；

4．兩邊導(dǎo)壓管內(nèi)的液柱壓頭應(yīng)保持平衡；

5．導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度梯度和濕度波動(dòng)小否北、無(wú)沖擊和振動(dòng)的地方夸莱。

減少誤差的方法如下：

1）導(dǎo)壓管應(yīng)盡可能短些；

2）當(dāng)測(cè)量液體或蒸汽時(shí)叹匹，導(dǎo)壓管應(yīng)向上連接到流程工藝管道晕竿，其斜度應(yīng)不小于1/12；

3）對(duì)于氣體測(cè)量時(shí)吓蝌，導(dǎo)壓管應(yīng)向下連接到流程工藝管道喇比，其斜度應(yīng)不小于1/12；

4）液體導(dǎo)壓管道的布設(shè)要避免出現(xiàn)高點(diǎn)授工，氣體導(dǎo)壓管的布設(shè)要避免出現(xiàn)低點(diǎn)赚滨；

5）兩導(dǎo)壓管應(yīng)保持相同的溫度；

6）為避免磨擦影響细层，導(dǎo)壓管的口徑應(yīng)足夠大惜辑；

7）充滿液體的導(dǎo)壓管中應(yīng)無(wú)氣體存在；

8）當(dāng)使用隔離液時(shí)疫赎，兩邊導(dǎo)壓管的液位要相同盛撑。

五碎节、液位測(cè)量

用來(lái)測(cè)量液位的差壓式液位變送器，實(shí)際上是測(cè)量液柱的靜壓頭抵卫。這個(gè)壓力由液位的高低和液體的密度所決定狮荔，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)介粘。

5.5.1 開(kāi)口容器的液位測(cè)量

測(cè)量開(kāi)口容器液位時(shí)殖氏，變送器裝在靠近容器的底部，測(cè)量其上方液面高度對(duì)應(yīng)的壓力（圖5—1）姻采。

圖5—1 開(kāi)口容器液位測(cè)量

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

舉例：

設(shè)X為被測(cè)的zui低和zui高液位之間的垂直距離婶签，X=3175mm蝌秕；

Y為變送器取壓口到zui低液位的垂直距離，Y=635mm残膜；

γ為液體的密度镐赖，γ=1g/cm3；

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭商爆，單位為kPa从巾；

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭，單位為kPa爬姓；

測(cè)量范圍從e至e+h趣临，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(cè)量范圍為6.23kPa～37.37kPa

5.5.2 密閉容器的液位測(cè)量

在密閉容器中，液體上面容器的壓力影響容器底部被測(cè)的壓力慢沉。因此幸膨，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(cè)得真正的液位备洽，應(yīng)從測(cè)得的容器底部壓力中減去容器的壓力慷甩。為此，在容器的頂部開(kāi)一個(gè)取壓口了嚎，將它接到變送器的低壓側(cè)泪漂。這樣，容器中的壓力同時(shí)作用于變送器的高低壓側(cè)歪泳，所得到的差壓正比于液面高度萝勤。

1）干導(dǎo)壓連接

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

2）濕導(dǎo)壓連接

如果液體上面的氣體出現(xiàn)冷凝，變送器低壓側(cè)的導(dǎo)壓管里就會(huì)漸漸地積存液體趟径，引起測(cè)量誤差瘪吏。為了消除這種誤差，預(yù)先用某種液體罐充在變送器的低壓側(cè)導(dǎo)壓管中舵抹，這種情況稱(chēng)為濕導(dǎo)壓連接肪虎。

上述情況劣砍，使變送器的低壓側(cè)存在一個(gè)壓頭惧蛹，所以必須進(jìn)行負(fù)遷移（見(jiàn)圖5—2）

圖5—2 密閉容器導(dǎo)壓連接測(cè)量

濕導(dǎo)壓管連接舉例：

設(shè)X為zui低和zui高液位之間的垂直距離，X=2540mm就肪；

Y為變送器基準(zhǔn)線到zui低液位之間的距離弥败，Y=635mm；

Z為充液導(dǎo)壓管頂端到變送器基準(zhǔn)線之間的距離赊设，Z=3800mm渣先；

γ1為被測(cè)液體的密度，γ1 =1g／cm3未奋；

γ2為低壓側(cè)導(dǎo)管填充液體的密度赫淋，γ2 =1g／cm3；

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭冻绊，單位為kPa期庆；

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭，單位為kPa瓷忙；

s為填充液柱Z所產(chǎn)生的壓頭耐陵，單位為kPa；

測(cè)量范圍從（e-s）至（h+e-s）泵网，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(cè)量范圍為：-31.04kPa～-6.13kPa

5.5.3 差壓式液位變送器用吹氣法測(cè)量液位

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

圖7—9 吹氣法測(cè)量液位

整個(gè)裝置由氣源、穩(wěn)壓閥粉楚、恒定流量計(jì)睬棚、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解幼，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)生的壓力抑党。

舉例：

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

γ為液體的密度底靠，γ=1g／cm3害晦；

h為X所產(chǎn)生的zui高壓頭，單位為kPa暑中。

測(cè)量范圍從0至h

h=X·γ·g=2540×1×9.80665=24.9lkPa

所以測(cè)量范圍為0～24.91kPa壹瘟，即變送器的量程為24．9lkPa。

六鳄逾、上海自動(dòng)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(qǐng)參考前述章節(jié)宽剪。

6.2 遠(yuǎn)傳變送器的安裝

差壓式液位變送器安裝時(shí)，應(yīng)考慮遠(yuǎn)傳法蘭和變送器兩者的應(yīng)用和安裝灌笙，以保證的性能葵张。一般遵循下列原則：

a）毛細(xì)管長(zhǎng)度越短越好；

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

c）安裝遠(yuǎn)傳法蘭或毛細(xì)管應(yīng)避免陽(yáng)光的直射或雨淋；

d）如帶兩個(gè)遠(yuǎn)傳法蘭應(yīng)盡量使兩者的毛細(xì)管長(zhǎng)度相等束澄；

e）對(duì)變送器進(jìn)行季節(jié)性的再調(diào)零位豺章。

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，對(duì)于一般粘性的介質(zhì)用平法蘭液位變送器妇张；對(duì)于粘性大搅厕、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(cè)量膜片必須深入容器內(nèi)壁內(nèi)部砍的，至少和容器內(nèi)壁相切痹筛。

1）不帶遷移的液位測(cè)量

差壓式液位變送器安裝在zui低液位的同一水平高度上。測(cè)量開(kāi)口容器時(shí)廓鞠，儀表負(fù)壓室通大氣帚稠。測(cè)量密封容器時(shí)負(fù)壓室通容器上部，此時(shí)若負(fù)壓室保持干燥床佳，則可不裝冷凝罐滋早，若安裝冷凝罐應(yīng)定期將罐中的冷凝液排出；排液時(shí)應(yīng)將常開(kāi)閥關(guān)閉砌们，以免變送器承受單向壓力杆麸，見(jiàn)圖34。

圖33 變送器與法蘭安裝位置圖

圖35 帶負(fù)遷移的液位測(cè)量

2）帶負(fù)遷移的液位測(cè)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(fù)遷移浪感，見(jiàn)圖35昔头。

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

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

H=3.000m焊握， h=0.750m

求變送器測(cè)量范圍的校驗(yàn)值?

答：負(fù)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(yàn) 值=－負(fù)遷移值～（－負(fù)遷移值+量程）

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

答：變送器測(cè)量范圍的校驗(yàn)值為－13.98kPa～18.39kPa揣洁。

3）帶正遷移時(shí)的液位測(cè)量，見(jiàn)圖36园赴。

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

例：被測(cè)介質(zhì)密度r=1.1g／cm3 H=0.910m H宴凌。=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薯摩。·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(cè)量

6.3.2 差壓式液位變送器

有些介質(zhì)用導(dǎo)管引出要結(jié)晶，雖有保溫措施惶嗓，仍未能阻止其結(jié)晶過(guò)程的進(jìn)行蒲妹，對(duì)于這些不能用導(dǎo)壓管引出的介質(zhì)驻丁，可以用雙法蘭變送器來(lái)進(jìn)行測(cè)量尸粒，根據(jù)被測(cè)介質(zhì)結(jié)晶程度不同，可選雙平臊渴，雙插事矾，一平一插三種不同形式的變送器進(jìn)行測(cè)量。

1）差壓式液位變送器測(cè)量液位尸诽，見(jiàn)圖37甥材。

差壓式液位變送器測(cè)量液位在安裝時(shí)，負(fù)壓室應(yīng)安裝在上端性含，正壓室安裝在下端洲赵，儀表本體安裝在中間，這樣變送器就有一個(gè)負(fù)差壓商蕴，這個(gè)負(fù)差壓如數(shù)值不大叠萍，可用調(diào)零的方法予以去除。但有一定的數(shù)值時(shí)绪商，則可用負(fù)遷移的方法來(lái)進(jìn)行消除苛谷，應(yīng)該注意到負(fù)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)格郁，而與變送器本體安裝位置的高低無(wú)關(guān)腹殿。

圖37 雙法蘭測(cè)量液位

例：已知 H=0.80m H。=0.25m h=1.30m

r=1.2g/cm3 r例书。=1.04g/cm3 g=9.81m/s2

求：儀表安裝前的校驗(yàn)值锣尉？

解：量程=r·H·g=0.80×1.2×9.81=9.4kPa

負(fù)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(yīng)將量程調(diào)整到－10.32kPa～－0.92kPa

2）雙法蘭變送器測(cè)量流量

對(duì)不能用導(dǎo)壓管引出的介質(zhì)可用雙法蘭差壓變送器進(jìn)行流量測(cè)量箫朽。

A图瘾、測(cè)量水平管道時(shí)，兩法蘭同在一水平面上泵躲，不存在遷移的問(wèn)題赏晃，見(jiàn)圖38

圖38 被測(cè)管道呈水平狀態(tài)

B、測(cè)量垂直管道時(shí)（見(jiàn)圖39）正壓室法蘭安裝在下面露俏，負(fù)壓室法蘭安裝在上面施司，不管變送器本體安裝在什么位置，變送器始終有r探娇。·H的液柱壓力衍周，這個(gè)壓力必須用遷移的方法來(lái)進(jìn)行平衡，變送器應(yīng)有r撒沦。·H的正遷移量窍绸。