| 分析探讨差压变送器在液位测量中的运用 |
| 信息来源： 差压变送器 | 2023-07-28 点击量： 809 |
差压变送器是一种在工业生产中使用非常广泛的仪表之一，通过其测量的物理参数也很多，比如压力、液位、流量都可以通过测量获取，在工业生产中有着重要性。
差压变送器作为热工测量仪表种类，主要用于测量液体介质的压力，各类液位计及各类浮球开关和流量等物理参数。
目前，工业自动化生产装置中，差压变送器的应用范围越来越广泛，但作为通用型的测量仪表，使用过程中经常出现的故障，就需要用户们能够及时地加以解决，如不能快速处理，会影响生产的进行，有的严重故障甚至会危及人身安全。
今天美安特仪表通过长期积累的经验，为用户们分析探讨差压变送器在液位测量中的运用。
差压变送器的工作原理：差压变送器通常用于测量密闭容器内的液位，利用液体自身重力产生的压力差来测量容器内液体的液位。其高压侧测量管由于蒸汽凝结，始终处于充满水状态，保持压力恒定，而低压侧测量管与容器组成联通器，其压力随容器内液位的变化成线性变化。
设△P为变送器接收到的差压信号，P0为容器内部压力，P+为变送器正压侧压力，P-为变送器负压侧压力；为容器内液体的密度；g为重力加速度；h1为工艺零点到容器上部取压口的高度；h2为容器工艺液位；h为变送器到工艺液位零点的高度。
公式：
P+=P0+gh1+gh
P-=P0+gh2+gh
△P=P+-P-=gh1-gh2
当液面由h2=0变化为h2=h1时，差压变送器所测得的差压由最大值变为ΔP=0，通过设置变送器，输出电流由4mA变为20m。
差压变送器的安装要求：
要做到准确测量液位，除对差压变送器进行正确选择和校验外，还必须注意整个系统的安装符合要求。变送器的示值有时并不能反映被测介质的实际参数，因为测量系统本身会产生误差。系统安装要求包括：取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和变送器的安装位置等。
首先，取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域，在工艺上应能保证测得所要选取的工艺参数。比如用差压变送器测量锅炉汽包水位时，汽包实际水位在汽包轴向和径向上的分布是不同的，一般在轴向，中间水位高，两侧水位低；沿径向，下降管较密的一侧较高。某发电厂raybet雷竞技官网机凝汽器液位变送器由于测量点取点位置接近凝结泵入口，在凝结泵运行时造成取点位置处水面的下陷，从而导致变送器示值明显偏低，后将测量筒的位置移至距凝结泵入口较远处，凝汽器水位变送器与就地实际水位指示一致，保证了凝汽器安全、稳定运行。
其次，测量液位时，差压变送器测量的差压值相对较小，一般在几个kPa到100kPa之间，因此整个测量系统对测量精确度有很大影响。如图1所示，在安装导压管时，导压管的水平段应有一定的斜度，而且倾斜度尽可能大一点，避免在导压管内部积存液体，致使测量不准，在变送器量程很小的情况下，会造成变送器输出的波动。此外，变送器投运时，应尽量排空导压管液柱内的气泡，这些积存的气体会影响测量的准确度。还可以考虑在导压管的上部拐弯最高处安置排气装置。
变送器零位的迁移：
液位的准确控制是生产装置稳定运行的前提保证。在使用差压变送器时，经常会遇到“零点迁移”。所谓零点迁移，就是在测量时，为了确保变送器基本量的有效性，基本量主要包括量程、测量精度等，进而以测量起点为核心，实施一种数值改变保障措施。
与零点迁移相似的还有零点调整，意义就是促使变送器测量信号与输入信号二者的下限制相吻合，零点调整与零点迁移的区分取决于最小值是否为零，当最小值为零时，则是零点调整，反之则是零点迁移。
迁移量如何确认？
由于同一台变送器，其使用范围有大有小，所以迁移量也成了有大有小。大多数厂家生产的变送器，迁移量都是以最大量程的百分数来表示的。例如有的变送器零点正负迁移为最大量程的±100％，这就是说，如果变送器的测量范围为0～31.1kPa至0～186.8kPa，则当变送器高或低压引入口通0～186.8kPa范围内的任意压力时，其零点都可以迁到4mA。不过高压引入口通186.8kPa的压力已经是测量范围上限了，再通就是超压，把零点调成4mADC不是不可能，但已是没有意义了，所以零点迁移量与使用量程之和不能超过测量范围的限值。
有哪些形式？
零点迁移共包括3种形式，分别是无迁移、正迁移和负迁移。零点正、负迁移，是在变送器的输入不为零时，输出调至零(下限)的调整。
零点迁移故障：如果差压变送器的低压引入口有输入压力，高压引入口没有，则将输出调至零(下限)时的调整，称为负迁移；如果差压变送器的高压引入口有输入压力，低压引入口没有，则把输出调至零(下限)的调整，称为正迁移。由于迁移是在变送器有输入时的零点调整，所以迁移量是以能迁移多少输入信号来表示，或是以测量范围的百分之多少来表示。
正迁移故障：判断正迁移的差压变送器在现场使用过程中测量是否准确，首先应关闭差压变送器三阀组的正、负压测量室，打开平衡阀及仪表放空堵头，此时仪表输出应低于4mA。如果输出不低于4mA，可能是正压室引线或三阀组有些堵。其次，关闭正压室取压点，打开放空开关，这时输出应为4mA。如果输出低于4mA，可能是迁移量变小或零位偏低；若灌有隔离液，可能是隔离液没有灌满或从旁处漏掉；如果输出高于4mA，说明迁移量变大或零位偏高。
负迁移故障：判断负迁移的差压变送器在现场使用过程中测量是否准确，首先关闭差压变送器三阀组的正、负压测量室，打开平衡阀及仪表放空堵头，仪表输出应为20mA。其次，关闭正、负压室取压点，打开放空开关，此时，仪表输出应为4mA，如果不为20mA或4mA，应检查正、负压室引线是否堵，迁移量是否改变，零位是否准确，隔离液是否流失等。
总结:差压变送器在使用过程中，一定要严格按照要求进行安装，在发现零位迁移时要及时调整，按正确的方式进行投运，只有这样，才能实现测量的准确可靠。
