差壓式變送器是應(yīng)用廣泛的信號遠(yuǎn)程液位測量儀器。它通過測量容器內(nèi)液柱產(chǎn)生的靜壓來計(jì)算液面的高度。
1。特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)
1)適用范圍廣,可適用高溫、高壓、高粘度、強(qiáng)腐蝕場合。
2)測量范圍大。根據(jù)不同范圍選擇相應(yīng)類型的發(fā)射機(jī),在整個(gè)范圍內(nèi)沒有盲區(qū)。
3)可靠性高,穩(wěn)定性好,使用壽命長,維護(hù)費(fèi)用低。
4)測量精度高。進(jìn)口差壓變送器的精度可達(dá)(+0.075%F.S.)傳統(tǒng)的國產(chǎn)差壓變送器的精度可(+0.25%F.S),有的可達(dá)(+0.1%F.S)。
5)具有智能自診斷和遠(yuǎn)程設(shè)置功能。
6)信號輸出多樣化??奢敵龈鞣N協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)4mA-20mA電流信號、脈沖信號和現(xiàn)場總線通信信號。
2、 選型要點(diǎn)
1)對于量程(差壓)<5KPa,測量介質(zhì)密度變化超過設(shè)計(jì)值5%時(shí),不宜選用差壓液位變送器。
2)對于易燃易爆、有毒性、腐蝕性、較粘稠、含懸浮顆粒、易氣化、氣相在環(huán)境溫度下易冷凝等液體,宜選用
,包括雙法蘭和單法蘭形式,雙法蘭形式用毛細(xì)管傳導(dǎo)壓力,兩根毛細(xì)管長度宜相同,
形式適用于常壓容器。
3)對于易結(jié)晶、易沉淀、高黏度、易結(jié)焦、易聚合等液體,宜選用插入式膜片密封差壓液位變送器。
4)對于在環(huán)境溫度下,氣相可能冷凝,液相可能氣化,容器內(nèi)為高溫高壓的場合,當(dāng)采用普通差壓液位變送器測量液位時(shí),應(yīng)根據(jù)工況設(shè)置冷凝器、隔離器、平衡容器等。
5)實(shí)際應(yīng)用的差壓液位變送器基本都需要做量程遷移。因此,變送器需帶量程遷移功能,遷移量至少為量程上限的100%。在設(shè)計(jì)選型時(shí)就應(yīng)考慮遷移量,尤其是密度比較大的介質(zhì),遷移量可能很大,要結(jié)合遷移量選擇合適的變送器量程。
普通差壓液位變送器安裝使用相對復(fù)雜,需要用導(dǎo)壓管進(jìn)行過程連接,還要在連接管路上設(shè)計(jì)放空和排污或者配套選用三閥組、五閥組,很多時(shí)候還需要對導(dǎo)壓管路和變送器進(jìn)行伴熱。而選用膜片密封型差壓液位變送器則可以簡化這些問題,安裝維護(hù)相對簡單。因此,筆者建議在條件適用的情況下,優(yōu)先選用膜片密封型差壓液位變送器。
3、 膜片密封型差壓液位變送器也有使用條件的***
1)過程溫度,此類型變送器通過密封組件內(nèi)的填充液來傳導(dǎo)壓力,常用填充液有200硅油、704硅油、氯化烴、甘油和水混合液等,每種填充液都有適用的溫度范圍,選型時(shí)應(yīng)根據(jù)測量介質(zhì)化學(xué)屬性和過程溫度選用合適的填充液。整體上看,當(dāng)過程溫度超過200℃時(shí),選用膜片密封型變送器需慎重,如果堅(jiān)持選用,需選用延伸型密封系統(tǒng)或熱優(yōu)化器,具體需和變送器制造廠確認(rèn)。
2)環(huán)境溫度,應(yīng)注意填充液的環(huán)境適用溫度,當(dāng)環(huán)境溫度低于填充液的環(huán)境適用溫度時(shí),毛細(xì)管需要伴熱。EOEG裝置中,由于EO易燃易爆,且易聚合,含EO介質(zhì)的液位測量選用膜片密封型差壓液位變送器。由于碳酸鹽溶液易結(jié)晶,碳酸鹽溶液的液位測量選用插入式膜片密封系統(tǒng),插入部分和設(shè)備內(nèi)壁平齊,插入部分的外徑和長度根據(jù)設(shè)備管口的規(guī)格確定。裝置中的鍋爐汽包,操作溫度在250℃以上,選用了普通導(dǎo)壓管
,并在上管口處設(shè)立冷凝罐,同時(shí)對導(dǎo)壓管進(jìn)行伴熱。
還有一種新型的差壓液位測量系統(tǒng)—ERS(ElectronicRemote,Sensor)電子遠(yuǎn)傳系統(tǒng),該系統(tǒng)由兩臺普通的壓力變送器通過電纜連接(CAN通訊)形成一個(gè)差壓測量系統(tǒng),差壓的計(jì)算由現(xiàn)場變送器完成,主表直接輸出差壓信號,只需要一個(gè)4mA~20mA回路連接到主表,副表由主表供電。采用專利的同步技術(shù),直接對主表進(jìn)行差壓零點(diǎn)調(diào)整,保證差壓信號的可靠同步。ERS系統(tǒng)典型安裝如圖1所示。
ERS技術(shù)是對傳統(tǒng)雙法蘭測液位的補(bǔ)充,有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢。用雙法蘭膜片變送器測液位時(shí),如果取壓間距過大,毛細(xì)管長度太長會帶來一系列的問題,比如:毛細(xì)管過長時(shí)溫度變化對測量精度影響較大,響應(yīng)速度也會變慢,高溫油在環(huán)境溫度過低時(shí)需要伴熱等問題。ERS技術(shù)恰好可以彌補(bǔ)雙法蘭測液位在這些情況下的不足。
4、ERS系統(tǒng)適用于以下工況:
1)蒸餾塔、發(fā)酵塔等較高塔和塔具有較大的上下壓力間隔,如大于6m。ERS系統(tǒng)可以有效地消除長毛細(xì)管測量誤差,縮短響應(yīng)時(shí)間。時(shí)間,提高整體測量性能。
2)大壓差、小靜壓ERS可以通過測量壓力得到壓差。為了保證差壓信號的精度,靜壓SP與差壓DP之比不能超過變送器的小精度要求,即(SP+DP):DP<100:1,如果在30:1內(nèi)效果較好。
3)當(dāng)環(huán)境溫差較大或需要熱跟蹤時(shí),ERS不需要壓力導(dǎo)管或毛細(xì)管,這從根本上消除了環(huán)境溫度對測量的影響。
4)在復(fù)雜工作條件下安裝ERS只需要將兩個(gè)發(fā)射機(jī)分開固定然后連接到通信電纜。安裝簡單,維護(hù)方便。ERS制造商提供三種標(biāo)準(zhǔn)長度的通信電纜:15m、30m和45m,應(yīng)根據(jù)實(shí)際安裝位置選擇。訂購時(shí),應(yīng)向制造商提供三個(gè)壓力表:主儀表應(yīng)提供差壓和壓力表,輔助儀表應(yīng)提供壓力表。建議將兩表的壓力范圍統(tǒng)一(壓差加靜壓),以便高低壓側(cè)現(xiàn)場交換。
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