В процессе промышленного производства и изготовления некоторые из измеренных резервуаров легко кристаллизуются, обладают высокой вязкостью, чрезвычайно агрессивны и легко затвердевают.В этих случаях часто используются датчики дифференциального давления с одним и двумя фланцами., Такие как: резервуары, башни, котлы и резервуары в коксохимических заводах;резервуары для хранения жидкости для производства испарительных агрегатов, резервуары для хранения уровня жидкости для установок десульфурации и денитрификации.Как однофланцевые, так и двухфланцевые братья имеют множество применений, но они отличаются разницей между открытыми и герметичными.Открытые резервуары с одним фланцем могут быть закрытыми резервуарами, в то время как резервуары с двойным фланцем имеют больше закрытых резервуаров для пользователей.
Принцип действия однофланцевого преобразователя давления, измеряющего уровень жидкости
Однофланцевый преобразователь давления выполняет преобразование уровня путем измерения плотности открытого резервуара, измерения уровня открытых резервуаров.
При измерении уровня жидкости в открытом контейнере преобразователь устанавливается у дна контейнера для измерения давления, соответствующего высоте уровня жидкости над ним.Как показано на рис. 1-1.
Давление уровня жидкости в контейнере подключено к стороне высокого давления преобразователя, а сторона низкого давления открыта для атмосферы.
Если самый низкий уровень жидкости из измеряемого диапазона изменения уровня жидкости находится выше места установки преобразователя, преобразователь должен выполнять положительную миграцию.
Рисунок 1-1 Пример измерения жидкости в открытом контейнере
Пусть X будет расстоянием по вертикали между самым низким и самым высоким измеряемым уровнем жидкости, X = 3175 мм.
Y — расстояние по вертикали от порта давления преобразователя до самого нижнего уровня жидкости, y = 635 мм.ρ — плотность жидкости, ρ=1.
h — максимальный напор, создаваемый столбом жидкости X, кПа.
e — напор, создаваемый столбом жидкости Y, кПа.
1 м вод. ст. = 9,80665 Па (то же самое ниже)
Диапазон измерения составляет от e до e+h, поэтому: h=X·ρ=3175×1=3175 мм H2O=31,14 кПа
e=y·ρ=635×1= 635 мм H2O= 6,23 кПа
То есть диапазон измерения преобразователя составляет 6,23 кПа～37,37 кПа.
Короче говоря, мы фактически измеряем высоту уровня жидкости:
Высота уровня жидкости H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Примечание: P0 — текущее атмосферное давление;
P1 – значение давления измерения стороны высокого давления;
D – количество нулевой миграции.
Принцип действия датчика давления с двойным фланцем, измеряющего уровень жидкости
Двухфланцевый преобразователь давления выполняет преобразование уровня путем измерения плотности герметичного резервуара: Сухое импульсное соединение
Если газ над поверхностью жидкости не конденсируется, соединительная трубка преобразователя со стороны низкого давления остается сухой.Эта ситуация называется сухим пилотным соединением.Метод определения диапазона измерения преобразователя такой же, как и для уровня жидкости в открытой емкости.(См. рис. 1-2).
Если газ на жидкости конденсируется, жидкость будет постепенно скапливаться в направляющей трубке давления на стороне низкого давления преобразователя, что приведет к ошибкам измерения.Чтобы устранить эту ошибку, предварительно заполните направляющую трубку датчика со стороны низкого давления определенной жидкостью.Эта ситуация называется гидравлическим соединением под давлением.
В приведенной выше ситуации на стороне низкого давления преобразователя имеется напор, поэтому необходимо выполнить отрицательную миграцию (см. рис. 1-2).
Рисунок 1-2 Пример измерения жидкости в закрытом контейнере
Пусть X будет расстоянием по вертикали между самым низким и самым высоким измеряемым уровнем жидкости, X = 2450 мм.Y — расстояние по вертикали от порта давления преобразователя до самого нижнего уровня жидкости, Y = 635 мм.
Z — расстояние от верхней части заполненной жидкостью направляющей трубки до базовой линии преобразователя, Z = 3800 мм,
ρ1 – плотность жидкости, ρ1=1.
ρ2 – плотность заполняющей жидкости бокового канала низкого давления, ρ1=1.
h — максимальный напор, создаваемый испытательным столбом жидкости X, кПа.
e — максимальный напор, создаваемый испытываемым столбом жидкости Y, в кПа.
s — напор, создаваемый уплотненным столбом жидкости Z, кПа.
Диапазон измерения от (es) до (h+es), затем
h=X·ρ1=2540×1 =2540 мм вод. ст. = 24,9 кПа
e=Y·ρ1=635×1=635 мм вод. ст. = 6,23 кПа
s=Z·ρ2=3800×1=3800 мм H2O=37,27 кПа
Итак: es=6,23-37,27=-31,04кПа
h+e－s=24,91+6,23－37,27=－6,13 кПа
Примечание. Короче говоря, мы фактически измеряем высоту уровня жидкости: высота уровня жидкости H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Примечание: PX предназначен для измерения значения давления на стороне низкого давления;
P1 – значение давления измерения стороны высокого давления;
D – количество нулевой миграции.
Меры предосторожности при установке
Монтаж с одним фланцем имеет значение
1. Когда для измерения уровня жидкости в открытых резервуарах с жидкостью используется однофланцевый преобразователь с изолирующей мембраной для открытых резервуаров, сторона L интерфейса стороны низкого давления должна быть открыта для атмосферы.
2. Для герметичного резервуара с жидкостью трубка направления давления для управления давлением в резервуаре с жидкостью должна располагаться на стороне L интерфейса со стороны низкого давления.Он определяет эталонное давление в резервуаре.Кроме того, всегда отвинчивайте сливной клапан на стороне L для слива конденсата в камере на стороне L, в противном случае это приведет к ошибкам измерения уровня жидкости.
3. Преобразователь можно подсоединить к фланцевой установке на стороне высокого давления, как показано на рис. 1-3.Фланец на боковой стороне резервуара, как правило, представляет собой подвижный фланец, который в это время фиксируется и может быть приварен одним щелчком, что удобно при установке на месте.
Рис. 1-3 Пример установки уровнемера жидкости фланцевого типа
1) При измерении уровня жидкости в жидкостном баке самый низкий уровень жидкости (нулевая точка) должен быть установлен на расстоянии не менее 50 мм от центра разделительной диафрагмы на стороне высокого давления.Рисунок 1-4:
Рисунок 1-4 Пример установки резервуара для жидкости
2) Установите фланцевую диафрагму на стороне высокого (H) и низкого (L) давления резервуара, как показано на этикетке трансмиттера и сенсора.
3) Чтобы уменьшить влияние разницы температур окружающей среды, капиллярные трубки на стороне высокого давления можно связать и зафиксировать, чтобы предотвратить влияние ветра и вибрации (капиллярные трубки сверхдлинной части должны быть скручены вместе). и исправлено).
4) Во время установки старайтесь, насколько это возможно, не оказывать перепада давления уплотняющей жидкости на разделительную диафрагму.
5) Корпус преобразователя должен быть установлен на расстоянии более 600 мм ниже установочной части мембранного уплотнения с выносным фланцем со стороны высокого давления, чтобы падение давления жидкости капиллярного уплотнения было максимально добавлено к корпусу преобразователя.
6) Конечно, если он не может быть установлен на 600 мм или более ниже установочной части фланцевого мембранного уплотнения из-за ограничений условий установки.Или, когда по объективным причинам корпус преобразователя может быть установлен только над установочной частью фланцевого уплотнения, его установочное положение должно соответствовать следующей расчетной формуле.
1) h: высота между монтажной частью мембранного разделителя с выносным фланцем и корпусом преобразователя (мм);
① Когда h≤0, корпус преобразователя должен быть установлен выше h (мм) ниже монтажной части фланцевого мембранного уплотнения.
②Когда h>0, корпус преобразователя должен быть установлен ниже h (мм) над установочной частью фланцевого мембранного уплотнения.
2) P: внутреннее давление бака для жидкости (Па абс.);
3) P0: нижний предел давления, используемого корпусом преобразователя;
4) Температура окружающей среды: -10～50℃.
Время публикации: 15 декабря 2021 г.