淺談差壓(yā)變送器的遷(qian)移
1.液面的遷(qiān)移 應用 差壓(yā)變送器 測量(liang)液面時,如果(guo)差壓變送器(qi)的正、負壓室(shi)與容器㊙️的取(qǔ)壓點處在同(tong)一水平面上(shang),就不需要遷(qiān)移。而在☁️實際(jì)📐應用中,出♉于(yú)對設備安裝(zhuang)位置和便于(yu)維護等方面(mian)的考慮,測量(liang)儀表不一定(ding)都能與🐉取壓(ya)點在同一水(shuǐ)平面上;又如(ru)被測介質是(shi)強腐蝕性或(huo)重粘度的液(yè)體,不能直接(jiē)把介質引入(ru)測壓儀表,必(bì)須安裝隔離(lí)液罐,用🔱隔🛀離(lí)液來傳遞壓(ya)力信号,以防(fang)被測儀🙇♀️表被(bèi)腐蝕。這時就(jiù)要考慮介質(zhi)和隔離液的(de)液柱對測壓(yā)儀表讀數的(de)影響。 差壓變(bian)送器測量液(ye)位安裝方式(shì)主要有三種(zhong),爲了能夠正(zheng)确🎯指🐪示液位(wei)的高度,差壓(ya)變送器必須(xu)做一些技術(shu)處👣理——即遷移(yi)🔴。遷移分爲無(wu)遷移、負遷移(yi)和正遷移.。 1.1 無(wú)遷移 将差壓(ya)變送器的正(zhèng)、負壓室與容(rong)器的取壓點(dian)安裝在🌏同一(yi)水平面上,如(ru)圖1所示。 設A點的壓力(lì)爲P-,B點的壓力(li)爲P+,被測介質(zhì)的密度爲ρ,重(zhong)力加速度爲(wèi)g,則ΔP= P+- P-=ρgh+ P-- P-=ρgh;如果爲敞(chang)口容器,P-爲大(dà)氣壓力,ΔP=P+=ρgh,由此(cǐ)可見,如果差(cha)壓變送📧器正(zhèng)壓室和取壓(ya)點相連,負壓(ya)室通大氣,通(tōng)過測B點的✏️表(biao)壓力就可知(zhī)液面的高度(du)。 當液面由h=0變(bian)化爲h=hmax時,差壓(yā)變送器所測(ce)得的差壓由(you)ΔP=0變爲ΔP=ρghmax,輸出由(you)💋4mA變爲20mA。 假設差(chà)壓變送器對(dui)應液位變化(hua)所需要的儀(yí)表量程💋爲30kPa,當(dāng)液面由空液(yè)面變爲滿液(ye)面時,所測得(de)的差壓由0變(bian)爲😘30kPa,其特性曲(qǔ)線如♈圖4中的(de)(a)所示。 1.2 負遷移(yí) 如圖2所示,爲(wei)了防止密閉(bì)容器内的液(yè)體或氣體進(jin)入差壓變送(song)器的取壓室(shì),造成引壓管(guǎn)線的堵塞或(huò)腐蝕,在差壓(ya)變送器🥵的正(zhèng)👅、負壓室與取(qu)壓點之間分(fèn)别裝有隔離(lí)液🆚罐,并充以(yi)隔離液,其密(mì)度爲ρ1。 當H=0時,P+=ρ1gh1 P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=-ρ1gH 當(dang)H=Hmax時,P+=ρ1gh1 +ρgH P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=ρgH-ρ1gH=(ρ-ρ1)gH 當H=0時,ΔP=-ρ1gH,在差(chà)壓變送器的(de)負壓室存在(zai)一靜壓力ρ1gH,使(shi)差壓變送器(qi)的輸出小于(yu)4mA。當H=Hmax時,ΔP=(ρ-ρ1)gHmax,由于在(zài)實際工作中(zhong)ρ1》ρ,所以,在最高(gāo)液位時,負壓(ya)室的壓力也(ye)遠大于正壓(yā)室的壓力🥰,使(shǐ)儀表輸出仍(réng)小于實際液(ye)面所對應的(de)儀表輸出。這(zhè)樣就破壞了(le)變送器輸出(chu)與液位之間(jiān)的正常關系(xi)。爲了使儀表(biao)輸出和實際(jì)液面相對應(yīng),就必須把負(fu)壓室引壓管(guǎn)線這段H液柱(zhu)産生的靜壓(ya)力🈲ρ1gH消除掉,要(yao)🏃🏻♂️想消除這個(gè)靜壓力,就要(yào)調校差壓變(bian)送器,也就是(shì)對差壓變㊙️送(song)器進行負遷(qiān)移,ρ1gH這個靜壓(ya)力叫做遷移(yi)量。 調校差壓(yā)變送器時,負(fù)壓室接輸入(ru)信号,正壓室(shi)通大氣。假設(shè)儀🌈表的量程(chéng)爲30kPa,遷移量ρ1gH=30kPa,調(diào)校時,負壓室(shì)加壓30kPa,調整差(chà)壓變送器㊙️零(líng)點旋鈕,使其(qi)輸出爲4mA;之後(hou),負壓室不加(jiā)壓,調整差壓(ya)♻️變送器量程(chéng)旋鈕,直至輸(shū)出爲20mA,中間三(sān)點按等刻度(dù)校驗。輸📞入與(yu)輸出的關系(xi)見♌表1) 當液面(miàn)由空液面升(shēng)至滿液面時(shí),變送器差壓(ya)由ΔP=-30kPa變化🙇🏻至ΔP=0kPa,輸(shū)出電流值由(yóu)4mA變爲20mA,其特性(xìng)曲線如圖4中(zhōng)的(b)所示。 1.3 正遷(qian)移 在實際測(ce)量中,變送器(qì)的安裝位置(zhì)往往與最低(dī)液位不在同(tóng)一水平面上(shàng),如圖3所示。容(róng)器爲敞口容(róng)器,差壓變送(song)㊙️器的位置👅比(bǐ)最低液位低(dī)h距離,ΔP=P =ρgH+ρgh。 當H=0時,ΔP=ρgh,在(zài)差壓變送器(qi)正壓室存在(zài)一靜壓力,使(shi)其輸出大于(yú)4mA。 當H=Hmax時,ΔP=ρgH+ρgh,變送器(qì)輸出也遠大(da)于20mA,因此,也必(bi)須把ρgh這段靜(jing)🌈壓😄力消除掉(diao),這就是正遷(qiān)移。 調校時,正(zhèng)壓室接輸入(rù)信号,負壓室(shi)通大氣。假設(shè)儀表量程仍(reng)爲30kPa,遷移量ρgh=30kPa。 輸(shū)入與輸出的(de)關系見表2)。 其(qi)特性曲線如(rú)圖4中的(c)所示(shi)。如果現場所(suo)選用的差壓(ya)變送器屬🐆智(zhì)能型,能夠與(yu)HART手操器進行(háng)通訊協議,可(ke)以直接用手(shǒu)操器對其進(jìn)行調校。 1.4 測量(liang)範圍、量程範(fàn)圍和遷移量(liang)的關系 差壓(yā)變送器的測(cè)量範圍等于(yu)量程和遷移(yí)量之和,即測(cè)量範圍=量程(cheng)範圍+遷移量(liang)。如圖4所示,a量(liàng)程爲30kPa,無遷移(yi)量,測量範圍(wéi)等于量程爲(wei)30kPa;b量程爲30kPa,遷移(yí)量爲-30kPa,測量範(fàn)圍爲-30~0kPa;c量程🌏爲(wèi)30kPa,遷移🛀🏻量爲30kPa,測(cè)量範圍爲30~60kPa。 由(yóu)此可見,正、負(fu)遷移的輸入(rù)、輸出特性曲(qǔ)線爲不帶遷(qiān)💯移量的👅特🛀🏻性(xìng)曲線沿表示(shì)輸入量的橫(héng)坐标平移♊。正(zheng)遷移向正方(fang)向移動,負遷(qiān)移向負方向(xiàng)移動,而且😄移(yi)動的✉️距離即(jí)爲遷移量。 綜(zong)上所述,正、負(fu)遷移的實質(zhi)是通過調校(xiào)差壓變送器(qi),改變量程的(de)上、下限值,而(er)量程的大小(xiǎo)不變。如果從(cong)負🔅壓室來看(kàn),也可以簡單(dān)理解爲正遷(qiān)移,好比在負(fu)壓室💔增加ρgh遷(qian)移量,而正遷(qiān)移好比在負(fù)壓室減少ρgh遷(qiān)移量。 利用遷(qiān)移原理對液(yè)面測量方法(fǎ)進行改進 從(cóng)以上分析中(zhong)可以了解到(dào)差壓變送器(qì)測液面正、負(fù)遷移⁉️的原理(lǐ),這樣在實際(ji)應用中,就可(kě)以根據生産(chan)裝置的工藝(yi)情況和儀表(biao)的使用條件(jiàn)及周圍環境(jìng)等靈活應用(yong),對液面的測(ce)量方法進行(háng)相應的改進(jin)。
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