雙法蘭差壓變送器測(cè)量液位的計(jì)算公式

1概述
　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常常需要對(duì)工藝設(shè)備(如箱、槽、罐)內(nèi)液體介質(zhì)的液位進(jìn)行測(cè)量和控制，通過(guò)利用雙法蘭差壓變送器（雙法蘭液位變送器）對(duì)這些設(shè)備的液位測(cè)量和控制可以準(zhǔn)確觀(guān)察容器中貯藏物料的液位高度、容量;隨時(shí)知道容器內(nèi)液位的高低，對(duì)液位上、下限進(jìn)行報(bào)警控制，并連續(xù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，使液位保持在工藝中所要求的液位高度。
 
　目前測(cè)量液位的方法及儀表很多,如直測(cè)、浮力、靜壓、差壓、電容、超聲波、微波以及激光等原理測(cè)量。但是在有的工藝生產(chǎn)當(dāng)中存在著不同的液體介質(zhì)，這些液體具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒,粘度大,易凝固等。為了解決導(dǎo)壓管線(xiàn)被腐蝕或被堵塞的問(wèn)題，可選用雙法蘭差壓變送器來(lái)測(cè)量液位,如上圖所示。作為敏感元件的金屬膜盒通過(guò)鎧裝毛細(xì)管與變送器的測(cè)量室相連,在膜盒、鎧裝毛細(xì)管和測(cè)量室所組成的封閉系統(tǒng)內(nèi)充有密封液體(一般為硅油)作為傳壓介質(zhì)。為使毛細(xì)管經(jīng)久耐用,其外部均套有金屬蛇皮管保護(hù)。
2雙法蘭差壓變送器在液位測(cè)量中的安裝及測(cè)量技術(shù)公式
　雙法蘭差壓變送器可安裝在任何高度和位置。但是用于真空?qǐng)龊献兯推鞯陌惭b位置不能高于低壓室法蘭的水平線(xiàn)。在液位測(cè)量中雙法蘭差壓變送器通常用于密閉容器，高壓室法蘭用來(lái)消除容器內(nèi)壓力(或真空)變化的影響,低壓室法蘭用來(lái)測(cè)量容器內(nèi)液體的液位。如果用于開(kāi)口容器，則高壓室法蘭應(yīng)與容器低端法蘭相接,而低壓室法蘭應(yīng)置于大氣中,并保持與高壓室法蘭同樣高度。
1）變送器安裝在開(kāi)口容器低端法蘭水平線(xiàn)以下，如下圖：
 
　　如圖所示,高壓室法蘭與容器低端法蘭相接,而低壓室法蘭安裝在與高壓室法蘭同一水平線(xiàn)上的大氣中。那么變送器量程為L(zhǎng)=H·ρ
　　零點(diǎn)遷移量為A=h1·ρ1-h2·ρ2
　　最低測(cè)量液位時(shí),作用于變送器上的等效靜壓差為△P1=h1·ρ1-h2*ρ2=A.
　　最高測(cè)量液位時(shí),作用于變送器上的等效靜壓差為△P2=(H+h1)·ρ1-h2*ρ2=H·ρ1+A
　　式中h2一變送器正、負(fù)壓室中心線(xiàn)到容器低端法蘭中心線(xiàn)之間的高度。ρ2一變送器鎧裝毛細(xì)管內(nèi)液體的密度。變送器校驗(yàn)范圍為△P=△P1~△P2=A~H·ρ1+A
　　對(duì)應(yīng)于變送器的輸出(若變送器為正作用)為4~20mA.DC。
2）變送器安裝在密閉容器低端法蘭水平線(xiàn)以上
 
高壓室法蘭與容器高端法蘭相接,低壓室法蘭與容器低端法蘭相接。為避免變送器在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)盲區(qū)應(yīng)滿(mǎn)足下列條件:H1-ρ1≥h2·ρ2
變送器量程為L(zhǎng)=:H·ρ1
零點(diǎn)遷移量為A=(h3-h2)·ρ2-(h1·ρ1-h2·ρ2)=h3ρ2-h·ρ1
最低測(cè)量液位時(shí)，作用于變送器上的等效靜壓差為△P2=(h3-h2)·ρ2-(h1·ρ1-h2·ρ2r)=A
最高測(cè)量液位時(shí),作用于變送器上的等效靜壓差為△P2=(h3-h2)·ρ2-[(h1+H)·ρ1-h2·ρ2]=A-H·ρ1
變送器校驗(yàn)范圍為△P=△P1~△P2=A~A-H·ρ1
對(duì)應(yīng)于變送器的輸出(若變送器為反作用)為4~20mA.DC。
對(duì)于上述四種情況,如果變送器的高、低壓室法蘭的安裝位置互換，可以進(jìn)行同樣的分析計(jì)算，而零點(diǎn)遷移由正遷移變?yōu)樨?fù)遷移。