雙法蘭差壓變送器可以安裝在任何高度和位置。但是用于真空場合時, 雙法蘭差壓變送器的安裝高度不能高于低壓室法蘭的水平線, 此時較好采用微波液位計來測量液位較為合適,本文在此不再探討微波液位計測量液位的安裝方式和運用等。
在液位測量中, 雙法蘭差壓變送器通常用于密閉容器, 可以消除密閉容器中氣體壓力變化的影響。當(dāng)用于開口容器時, 則高壓側(cè)法蘭與容器低端法蘭連接, 而低壓室法蘭應(yīng)置于大氣中, 但可以有置放位置的變化。
1. 雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器上
1) 雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線上, 且高低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。如圖1所示, 高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接, 并且高壓室法蘭、低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。
則變送器量程為L = Hρ1 , 零點遷移量為A1 =h1 ρ1 , 較低測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1 ρ1=A1
較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1 H)ρ1=Hρ1 A1
式中 H-較低測量液位到較高測量液位之間的高度;h1-較低測量液位到容器低端法蘭中心線之間的高度;ρ1-被測液體介質(zhì)的密度。
變送器檢驗范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A1~(Hρ A1)對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用)為4~ 20mA.
2) 雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以上, 且低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。如圖2 所示, 高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接, 并且高壓室法蘭、低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上。但是雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以上。
則變送器量程, 零點遷移量, 較低測量液位時作用于變送器上等效靜壓差, 較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差, 變送器檢驗范圍均與本節(jié)
1) 相同。對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用) 為4~ 20 mA 。
3) 雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以上, 且低壓室法蘭與容器低端法蘭不在一條水平線上, 如圖3 所示。雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以上, 高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接, 低壓室法蘭與容器低端法蘭不在一條水平線上。
則 變送器量程為L=Hρ1,零點遷移量為A2=h1ρ1-h2ρ0(ρ0為毛細管中硅油密度)。為了避{**}變送器在測量過程中出現(xiàn)死區(qū), 必須使h1ρ1≥h2ρ0, 否則將會出現(xiàn)實際測量范圍小于變送器檢驗范圍的現(xiàn)象。較低測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1ρ1-h2ρ0=A2較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1 H)ρ1-H2ρ0=Hρ1 A2變送器檢驗范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A2~(Hρ1 A2), 對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用) 為4 ~ 20 mA。
4) 雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以下, 高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接, 低壓室法蘭與容器低端法蘭在一條水平線上,如圖4 所示。則變送器量程, 零點遷移量, 較低測量液位時作用于變送器上等效靜壓差, 較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差, 變送器檢驗范圍均與本節(jié)1) 相同。對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用) 也為4 ~ 20 mA。
5) 雙法蘭差壓變送器安裝在開口容器低端法蘭水平線以下, 且低壓室法蘭與容器低端法蘭不在一條水平線上, 如圖5 所示。高壓室法蘭與容器低端法蘭相連接, 低壓室法蘭與容器低端法蘭不在一條水平線上。
則 變送器量程為L=Hρ1,零點遷移量為A3=h1ρ1 h2ρ0, 較低測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1ρ1 h2ρ0=A3較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1 H)ρ1 h2ρ0=Hρ1 A3變送器檢驗范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A3~(Hρ1 A3)對應(yīng)于變送 器的輸出( 若變送器為正作用) 為4~20 mA 。
2.雙法蘭差壓變送器安裝在密閉容器上
1) 雙法蘭差壓變送器安裝在密閉容器低端法蘭水平線上, 且高低壓室法蘭與容器高低端法蘭相連接, 并且變送器與容器低壓法蘭在一條水平線上, 如圖6 所示。
則 變送器量程為L=Hρ1, 零點遷移量為A4=h1ρ1-h3ρ0(ρ0為毛細管中硅油密度) , 較低測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1ρ1-h3ρ0=A4, 較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1 H)ρ1-h3ρ0=Hρ1 A4式中 h3-容器高低端法蘭中心線之間的距離。
變送器檢驗范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A4~(Hρ1 A4),對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用) 為4~20mADC。
2) 雙法蘭差壓變送器安裝在密閉容器低端法蘭水平線以下, 且高低壓室法蘭與容器高低端法蘭相連接, 并且變送器安裝在密閉容器低端法蘭水平
線以下, 如圖7所示。則變送器量程, 零點遷移量, 較低測量液位時作用于變送器上等效靜壓差, 較高測量液位時作用于變送器上等效靜壓差, 變送器檢驗范圍, 均與本節(jié)1) 同。
對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用) 為4~20mADC。
3) 雙法蘭差壓變送器高低壓室法蘭與容器高低端法蘭相連接, 并且變送器安裝在密閉容器高低端法蘭水平線之間, 如圖8所示。
那 么變送器量程為L=Hρ1, 零點遷移量為A4=h1ρ1-h3ρ0.為了避{**}變送器在測量過程中出現(xiàn)死區(qū), 必須使h1ρ1≥h3ρ0, 否則將會出現(xiàn)實際測量范圍小于變送器檢驗范圍的現(xiàn)象。較低測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1ρ1-h3ρ0=A4
較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1 H)ρ1-h3ρ0=Hρ1 A4變送器檢驗范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A4~(Hρ1 A4), 對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用) 為4~20 mA。
4) 雙法蘭差壓變送器安裝在密閉容器高端法蘭水平線以上, 且高低壓室法蘭與容器高低端法蘭相連接, 如圖9 所示。
則 變送器量程為L=Hρ1,, 零點遷移量為A5=h1ρ1-(h5-h4)ρ0.為了避{**}變送器在測量過程中出現(xiàn)死區(qū), 必須使h1ρ1≥(h5-h4)ρ0,否則將會出現(xiàn)實際測量范圍小于變送器檢驗范圍的現(xiàn)象。較低測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ1=h1ρ1-(h5-h4)ρ0=A5較高測量液位時, 作用于變送器上等效靜壓差為△ρ2=(h1 H)ρ1-(h5-h4)ρ0=Hρ1 A5式中 h4-變送器正、負壓室中心線到容器高端法蘭中心線之間的距離;h5-變送器正、負壓室中心線到容器低端法蘭中心線之間的距離。
變送器檢驗范圍為△ρ=△ρ1~△ρ2=A5~(Hρ1 A5), 對應(yīng)于變送器的輸出( 若變送器為正作用) 為4~20 mA。
在利用雙法蘭差壓變送器測 量液位時, 由于毛細管中填充液體的密度是已知的, 因此只要確定了變送器的安裝位置和形式以及H,準(zhǔn)確地量取變送器的安裝數(shù)據(jù)(h1,h2,h3,h4,h5),就可以很方便地分析計算出變送器量程L,零 點遷移量A ,△ρ1 和△ρ2,再校驗△ρ,對應(yīng)于4~20mA就可以了。安裝時應(yīng)注意導(dǎo)壓管要固定牢靠, 避{**}管路晃動引起信號波動; 導(dǎo)壓管的彎曲半徑不應(yīng)小于150mm, {**}得致使管截面變小阻塞, 妨礙壓力傳播; 要特別注意磕碰感測膜片, 砸傷, 踩斷導(dǎo)壓管, 確保儀表內(nèi)部始終處在充滿硅油, 嚴格密封下正常進行。然后在現(xiàn)場把校驗好的變送器按要求安裝在容器上, 就可以準(zhǔn)確地測量出容器內(nèi)液體的液位了。