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差压式液位变送器测量原理及零点迁移【相远液位计】

作者: 董凤磊 编辑: 雒玉红 来源: 相远液位计 点击数: 1 发布日期: 2018.09.17
信息摘要:
封闭容器内采用静压液位计,需要注意零点偏移,本篇相远液位计将具体为您从理论角度介绍差压式液位变送器【相远液位计:400-101-2883】

    封闭容器内采用静压液位计,需要注意零点偏移,本篇相远液位计将具体为您介绍差压式液位变送器【相远液位计:400-101-2883】

    在封闭容器中,容器下部的液体压力除了与液位高度有关外,还与液面上部的介质压力有关。在这种情况下,可以采用测量差压的方法来测量液位,如图所示。

差压液位变送器原理


    这种测量方法在测量过程中需消除液面上部气压及气压波动对示值的影响。差压式液位计采用差压式变送器,将容器底部反映液位高度的压力引入变压器的正压室,容器上部的气体压力引入变送器的负压室。引压方式可根据液体性质选择。为了防止由于内外温差使气压引压管中的气体凝结成液体,一般在低压管中充满隔离液体。设隔离液体密度为 ρ1 ,被测液体的密度为 ρ2 ,一般使 ρ1  > ρ2  ,则正、负压室的压力为

差压液位变送器原理

    压力平衡公式为

差压液位变送器原理


差压式液位变送器的零点迁移

    利用差压变送器测量液位时,将液位形成的差压转换成统一标准电信号输出。由于安装位置条件不同,物位存在仪表零点迁移问题。

零点迁移的目的就是使 H=0 时,变送器的输出电流为 Imin(如 4mA)。量程迁移有无迁移、负迁移和正迁移 3 种情况,如图 所示。

差压式压力变送器

1) 无迁移

    差压变送器的正压室取压口正好与容器的最低液面处于同一水平位置,则零点迁移量为Z0 =ρ1gh1−ρ2gh2=0 ,作用于变送器正负压室的差压与液面的高度的关系为

Δ p = ρ1 gH

    当 H=0 时,Δp =  0,变送器的输出最小值(如目前常用的 DDZ-Ⅲ型仪表)为 I0  = 4mA 。当 H=Hmax 时, Δp =  ρ1 gHmax  ,变送器的输出最大值  I0 = 20mA 。

2) 负迁移

    如上图 (b)所示,低压管中充满隔离液体。则零点迁移量为

Z0 =ρ1gh1−ρ2gh2

    当 H=0 时,Δp=Z0 =ρ1gh1−ρ2gh2 <0 ,变送器的输出电流 I0 < 4mA 。当 H=Hmax 时,变送器的输出最大值 I0 < 20mA 。通过调整迁移弹簧,使变送器的输出仍为 4mA~20mA。与无迁移相比,负迁移特性曲线只是向负轴平移了一个固定差压ρ2gh2− ρ1gh1,称为负迁移,迁移量为 ρ2gh2− ρ1gh1。

3) 正迁移

    如上图(c)所示,当变送器的安装位置与容器的最低液位不在同一水平位置上,则正、负压室的压力的压差为

Δp= ρ1 g (H +h )

    当 H=0 时, Δp=Z0 =ρ1gh1 >0 ,变送器的输出电流 I0 > 4mA 。当 H=Hmax 时,变送器的输出最大值  I0 >20mA 。通过调整迁移弹簧,使变送器的输出仍为 4mA~20mA。与无迁移相比,特性曲线只是正向平移了一个固定差压ρ1gh1 ,称为正迁移,迁移量为ρ1gh1 。

在差压变送器的产品手册中,通常注明是否带有迁移装置以及相应的迁移量范围,应根据现场的具体情况予以正确选用.


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