差压仪表的指示值与液位高度的关系式如下 P= PB-PA=ρgH

差压仪表的指示值与液位高度的关系式如下

P=PB－PA＝ρｇH任务十九差压式液位计一、单室平衡容器在平衡容室2中，利用连通阀建立一个水位高度一定（压力一定）的参考水位。当汽包水位和此水位相等时，输出的压力差等于0，否则输出一定压力。参考压力的水柱密度在测量过程中必须和汽包中水的密度相等，否则出现测量误差。而汽包中水的密度随工况改变而变化，这就是水位不能准确测量的原因。必须对测量结果进行校正。二、双室平衡容器在标高参考面以上建立两个压力，实际上两个压力差和水位相关。由于标高线以下水密度相同，所以即使往下移动标高线，也会得到同样的压力差。从上式可以看出，如果运行工况稳定，ρ1、ρW、ρ''、L、g均为常数，压差ΔP和水位H成正比。而实际情况是，ρ1和环境温度有关，环境温度变化ρ1就变化。当水位H没有变化时，作为代表水位的压差ΔP不应变化，但ρ1变化后ΔP肯定变化，这就是环境温度变化带来的误差。另外ρW、ρ''随运行工况的变化而变也会造成水位测量的误差。归纳起来纳影响测量误差的因素有二个：

1.平衡容器环境温度的变化若平衡容器的环境温度越低，则其中冷凝水密度ρ1增大，可知平衡容器输出差压增大，形成差压式水位一指示水位下降，指示带有负误差。

2.汽包工作压力的变化汽包工作压力仅与密度差有关，若汽包工作压力越低，则密度差也越大。于是由式（5-2)得出，平衡容器输出差压越大，造成差压计指示水位偏低。由此产生的水位指示误差还与水位H、平衡容器结构尺寸L有关。(L-H)越大，指示误差更加偏低，也就是说，低水位比高水位偏低程度更严重。

以上分析还可以得到一个结论，类似双室平衡容器的差压水位计（机械式）的指示只能和某个变量有关，例如，此仪表仅和差压相关。而当相关量被其他变量影响后，指示就会出现误差。如果式中的其他参数ρ1、ρW、ρ''以及ΔP都能被测量或已知(这是完全可能和比较容易实现的)，利用式求解方程中的H完全可以得到非常准确的水位高度。假如双室平衡容器的水位计也会像人那样求解这个方程，那就不会出现如此误差。可惜，双平衡容器水位计无能为力。不过，现在正在发展中计算机智能型水位仪表就可以作到这一点，即使仍使用双室平衡容器在机组的复杂工况运行情况下，照样可以正常指示水位，它的工作原理就是根据已知参数求解式方程。P+P--P+P--参考水拄密度和环境相关，几乎不变可以认为为常数。汽包中水的密度和汽包压力相关，锅炉变压运行时（例如启动、停机等工况）密度变化。压力升高密度变小，指示水位减小。汽包内水密度为正常数值汽包内水密度变小后指示变小三、改进型平衡容器改进型平衡容器如图所示，主要采取了两方面的改进措施：一是将原来的负压容器改造成大的循环加热容器。二是加入了P+’校正压力。1-凝结水集水漏斗2-校正容器 3-平衡容器当锅炉蒸汽压力升高时（大于设计压力），锅炉内部饱和水温度将升高，密度相应变化。而高温蒸汽通过平衡容器的上侧连通管道进入平衡容器，在平衡容器中的P+、P+’管受高温蒸汽加热后，管内水温升高，被冷凝的蒸汽通过平衡容器的下连通管道又流入锅炉（或者直接流到下降管）。这样，不仅将P+、P+’管道加热等于饱和温度，而且在负压容器内的水也为饱和水。此处，将负压室比作一个“蒸笼”是再恰当不过的。所以在整个负压室内所有设备的温度始终等于对应蒸汽压力下的饱和温度。当锅炉蒸汽压力降低时，蒸汽温度降低，在负压室内蒸汽又变成冷却气体，对P+、P+’管进行冷却，最终又使温度等于其饱和温度。图5-3中的凝结水集水漏斗，是为给两个正压管补充水而设置的，否则在锅炉压力减小时，平衡容器中的水将会蒸发至尽。最低水位线以下的P+、P-管道所处环境温度相等，内部水密度相同，作用在差压变送器两个输入端的压力相互抵消，所以P+、P-的压差主要由最低水位线以上的液体作用形成，数学分析时，仅标明最低水位线以上的压力组成即可。对于P+‘、P+其原理和以上相似，数学分析时，仅表明L高度线以上的压力组成即可。根据流体静力学原理有：正负管道压差为在上式中平衡容器的长度L为常数，如果ρw、ρ‘’也为常数（额定工况运行时为常数，g是重力常数），ΔP和H一一对应，测量不会出现误差。当变工况运行时，ρw、ρ‘’发生改变，即使水位H没有变化，ΔP也会由于ρw、ρ‘’的变化而变化，这就会带来测量的误差。加入矫正压力校正压差为将两式相除，结果设为Y则平衡容器输出到仪表的Y仅和H相关，其余L、L1均为常数。仪表接受两个输入信号ΔP+、ΔP+ˊ，利用乘除运算器（模拟信号乘除运算器）运算后输出代表水位且不受运行参数影响的Y信号输送到显示装置进行显示。这种仪表的缺点是设备投资比较大，因为除了增加乘除运算设备外，还需要额外增加一个压力变送器。四、汽包水位自动校正从上式可知，之所以产生误差还有一个重要的原因，那就是前面介绍的测量仪表只能接收一个输入参数例如ΔP，所以等其他参数变化时（在原来的仪表看来，这些参数都是不变化的常数），肯定产生误差。如果改变以下测量仪表，让仪表能够输入多个变量，包括ρ1、ρ‘’和Ρw，测量结果会如何？从前面介绍的测量原理可知，测量结果产生误差的原因主要是汽包压力变化引起蒸汽密度和饱和水密度变化所致。水位测量方程