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密閉容器中使用單法蘭液位變送器測(cè)量液位的技術(shù)分析
發(fā)表時(shí)間:2016-12-13 ??點(diǎn)擊次數(shù):1479? 技術(shù)支持:1560-1403-222
一、本文概述
測(cè)量液位的儀表儀器有很多種,在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域我們可以看到各種各樣的液位測(cè)量?jī)x表,有基于浮力和磁力原理工作的磁翻板液位變送器,有基于雷達(dá)波和超聲波原理工作的雷達(dá)液位計(jì)或超聲波液位計(jì),有基于電容感應(yīng)原理測(cè)量液位的電容式液位計(jì)。每一種液位儀表都有其優(yōu)點(diǎn)和不足之處,實(shí)際測(cè)量工作中目前還無(wú)法做到以一種儀表勝任所有的測(cè)量條件,并且由于基于經(jīng)濟(jì)成本方面的考量,我們也會(huì)根據(jù)實(shí)際測(cè)量的精度要求選擇價(jià)格不一樣的產(chǎn)品。比如磁翻板液位計(jì)在某些環(huán)境下易失去磁性導(dǎo)致液位計(jì)失靈;雷達(dá)液位計(jì)精度高,但投資較大,同時(shí)在投運(yùn)初期由于信號(hào)干擾源較多,對(duì)測(cè)量影響較大,需要頻繁切除虛假信號(hào)。
本文向大家介紹的是一種基于壓力原理工作的液位變送器,差壓變送器成本較低,測(cè)量精度高,干擾源少,所以用差壓原理測(cè)量密閉容器中的液位比較常用。此類(lèi)液位變送器有兩種形式,分別對(duì)應(yīng)于不同的儲(chǔ)罐方式,一種是單法蘭液位變送器,一種是雙法蘭液位變送器,這里對(duì)單法蘭液位計(jì)產(chǎn)品展開(kāi)分析,單法蘭液位變送器可以一種直接安裝在管道或容器上的現(xiàn)場(chǎng)變送器,它可以對(duì)各種類(lèi)型的儲(chǔ)罐和容器進(jìn)行液位甚至液位的、精確測(cè)量,安裝方式有平法蘭和插入式法蘭兩種,內(nèi)部有隔離膜片與所測(cè)的液體介質(zhì)直接接觸,而無(wú)須象雙法蘭液位變送器一樣將正壓側(cè)用導(dǎo)壓管引出,因此特別適用于高溫和高粘度、易結(jié)晶、易沉淀、強(qiáng)腐蝕的液體測(cè)量。
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二、 單法蘭液位變送器
單法蘭變送器分插入式和平法蘭兩種,兩種變送器的測(cè)量原理和安裝方式基本相同,但不同的工藝條件對(duì)變送器的測(cè)量數(shù)據(jù)影響是非常大的。以制鹽行業(yè)蒸汽冷凝水閃發(fā)桶為例(見(jiàn)圖1),A為蒸汽冷凝水進(jìn)口,B為閃發(fā)蒸汽出口,C為單法蘭變送器安裝位置.D為蒸汽冷凝水排水管道,E點(diǎn)為單法蘭變送器的負(fù)壓側(cè)取壓點(diǎn)。
在儀表選型過(guò)程中.我們往往會(huì)忽略水流對(duì)壓力的影響,若A點(diǎn)與桶切線(xiàn)垂直,則桶內(nèi)的水不會(huì)形成漩渦,但從A點(diǎn)下落的水柱會(huì)影響到C點(diǎn)壓力的測(cè)量, 造成單法蘭變送器正壓側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定;若A點(diǎn)與桶切線(xiàn)不垂直,則桶內(nèi)水會(huì)形成漩渦,無(wú)論C點(diǎn)在什么位置,都會(huì)造成單法蘭變送器的正壓側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)失真??紤]到蒸汽冷凝水的閃發(fā)效率,一般情況下都采用A點(diǎn)與桶切線(xiàn)方向平行的進(jìn)口方式.如此桶內(nèi)必然會(huì)形成漩渦,變送器的選型問(wèn)題至關(guān)重要。
測(cè)量液位的儀表儀器有很多種,在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域我們可以看到各種各樣的液位測(cè)量?jī)x表,有基于浮力和磁力原理工作的磁翻板液位變送器,有基于雷達(dá)波和超聲波原理工作的雷達(dá)液位計(jì)或超聲波液位計(jì),有基于電容感應(yīng)原理測(cè)量液位的電容式液位計(jì)。每一種液位儀表都有其優(yōu)點(diǎn)和不足之處,實(shí)際測(cè)量工作中目前還無(wú)法做到以一種儀表勝任所有的測(cè)量條件,并且由于基于經(jīng)濟(jì)成本方面的考量,我們也會(huì)根據(jù)實(shí)際測(cè)量的精度要求選擇價(jià)格不一樣的產(chǎn)品。比如磁翻板液位計(jì)在某些環(huán)境下易失去磁性導(dǎo)致液位計(jì)失靈;雷達(dá)液位計(jì)精度高,但投資較大,同時(shí)在投運(yùn)初期由于信號(hào)干擾源較多,對(duì)測(cè)量影響較大,需要頻繁切除虛假信號(hào)。
本文向大家介紹的是一種基于壓力原理工作的液位變送器,差壓變送器成本較低,測(cè)量精度高,干擾源少,所以用差壓原理測(cè)量密閉容器中的液位比較常用。此類(lèi)液位變送器有兩種形式,分別對(duì)應(yīng)于不同的儲(chǔ)罐方式,一種是單法蘭液位變送器,一種是雙法蘭液位變送器,這里對(duì)單法蘭液位計(jì)產(chǎn)品展開(kāi)分析,單法蘭液位變送器可以一種直接安裝在管道或容器上的現(xiàn)場(chǎng)變送器,它可以對(duì)各種類(lèi)型的儲(chǔ)罐和容器進(jìn)行液位甚至液位的、精確測(cè)量,安裝方式有平法蘭和插入式法蘭兩種,內(nèi)部有隔離膜片與所測(cè)的液體介質(zhì)直接接觸,而無(wú)須象雙法蘭液位變送器一樣將正壓側(cè)用導(dǎo)壓管引出,因此特別適用于高溫和高粘度、易結(jié)晶、易沉淀、強(qiáng)腐蝕的液體測(cè)量。
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二、 單法蘭液位變送器
單法蘭變送器分插入式和平法蘭兩種,兩種變送器的測(cè)量原理和安裝方式基本相同,但不同的工藝條件對(duì)變送器的測(cè)量數(shù)據(jù)影響是非常大的。以制鹽行業(yè)蒸汽冷凝水閃發(fā)桶為例(見(jiàn)圖1),A為蒸汽冷凝水進(jìn)口,B為閃發(fā)蒸汽出口,C為單法蘭變送器安裝位置.D為蒸汽冷凝水排水管道,E點(diǎn)為單法蘭變送器的負(fù)壓側(cè)取壓點(diǎn)。
在儀表選型過(guò)程中.我們往往會(huì)忽略水流對(duì)壓力的影響,若A點(diǎn)與桶切線(xiàn)垂直,則桶內(nèi)的水不會(huì)形成漩渦,但從A點(diǎn)下落的水柱會(huì)影響到C點(diǎn)壓力的測(cè)量, 造成單法蘭變送器正壓側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定;若A點(diǎn)與桶切線(xiàn)不垂直,則桶內(nèi)水會(huì)形成漩渦,無(wú)論C點(diǎn)在什么位置,都會(huì)造成單法蘭變送器的正壓側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)失真??紤]到蒸汽冷凝水的閃發(fā)效率,一般情況下都采用A點(diǎn)與桶切線(xiàn)方向平行的進(jìn)口方式.如此桶內(nèi)必然會(huì)形成漩渦,變送器的選型問(wèn)題至關(guān)重要。
三、 插入式單法蘭變送器與平法蘭變送器
我公司在開(kāi)始選型的時(shí)候由于沒(méi)有注意到水流對(duì)壓力的影響,選用的插入式單法蘭變送器在投入使用后液位經(jīng)常性偏低, 由于液位計(jì)不準(zhǔn)確,自動(dòng)調(diào)節(jié)液位的調(diào)節(jié)閥無(wú)法正常投用,只有靠操作工在現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察玻璃管液位計(jì)進(jìn)行桶內(nèi)液位調(diào)節(jié),增加T作量不說(shuō),液位控制的也不好,閃發(fā)效率低下,給生產(chǎn)造成了很大的影響。
開(kāi)始懷疑是單法蘭變送器的問(wèn)題,檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)該變送器一切正常。后經(jīng)仔細(xì)觀(guān)察現(xiàn)場(chǎng)工藝管道。發(fā)現(xiàn)該變送器測(cè)量值忽大忽小,經(jīng)分析認(rèn)為是水流造成變送器正壓測(cè)量數(shù)據(jù)失真。
如圖2所示,A點(diǎn)為冷凝水進(jìn)口管,B點(diǎn)為插入式單法蘭變送器安裝位置.進(jìn)水管道是沿桶的切線(xiàn)方向進(jìn)水,桶內(nèi)形成渦流,插入式單法蘭變送器的正壓膜片在漩渦水流中.水流的沖擊造成變送器正壓測(cè)量點(diǎn)壓力不穩(wěn)定,測(cè)量數(shù)據(jù)失真。由于蒸汽冷凝水桶屬于壓力容器,不能隨意開(kāi)口改造,所以解決問(wèn)題的途徑只能是更換變送器。
如圖3所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)與圖2相同,C處為罐壁到取壓點(diǎn)之間的一塊靜水域,這塊靜水域的存在,隔離了罐內(nèi)渦流與平法蘭液位變送器正壓膜片,使變送器在B點(diǎn)測(cè)量出的壓力是不受漩渦水流影響的桶內(nèi)水壓。我公司在確定好方案后,通過(guò)與廠(chǎng)家聯(lián)系,將插入式單法蘭液位變送器全部返廠(chǎng)改裝成平法蘭液位變送器,通過(guò)改造,徹底消除了冷凝水平衡桶液位數(shù)據(jù)失真的情況,目前該儀表運(yùn)行平穩(wěn)。
無(wú)論是插人式單法蘭液位變送器還是平法蘭液位變送器歸根結(jié)底都屬于差壓變送器,其測(cè)量液位的原理都是通過(guò)公式P=pgh計(jì)算出介質(zhì)在滿(mǎn)液位時(shí)的壓強(qiáng), 然后將變送器的量程負(fù)遷移后通過(guò)差壓計(jì)算容器內(nèi)液位的高度。所以,只有壓力測(cè)量準(zhǔn)確了,液位才有可能是正確的。插人式單法蘭液位變送器的優(yōu)點(diǎn)是在黏度高,顆粒大的介質(zhì)中不易發(fā)生堵管現(xiàn)象, 但在應(yīng)對(duì)流體沖擊較為嚴(yán)重的環(huán)境中還是顯得有些乏力。綜上所述,在儀表選型過(guò)程中,我們不單要考慮儀表的價(jià)格、品牌、材質(zhì)等問(wèn)題,重點(diǎn)考慮儀表所在區(qū)域的工況是否能夠讓其穩(wěn)定可靠運(yùn)行也是至關(guān)重要的。
上一條:淺析制藥生產(chǎn)過(guò)程控制中對(duì)于電磁流量計(jì)的應(yīng)用
下一條:生產(chǎn)機(jī)組中采用磁翻板液位計(jì)進(jìn)行采暖集水箱液位自動(dòng)控制案例分析
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