差压式液位计详细介绍

关于差压式液位计详细介绍第1页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三容器中液体介质液面的高低(称为液位)两种不同液体介质的分界面的高低(称为界面)固体块、散粒状物质的堆积高度(称为料位)用来检测液位的仪表称液位计检测分界面的仪表称界面计检测固体料位的仪表称料位计第2页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

内容概述初步认识差压式液位计差压式液位计的原理差压变送器差压式液位检测的三种方式差压式液位计的“迁移”常见故障分析第3页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

单法兰式差压液位计第4页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

双法兰式差压液位计第5页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

平衡式差压液位计第6页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第7页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三差压式液位计的工作原理流体静力学原理第8页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三流体静力学原理（阿基米德原理）

静止状态的流体内物体所受浮力F浮有：F浮

=ρ液

gV排

由F=P表压S表面积可推导出：

P压力=ρ液

gH液高

（差压式液位计的工作依据）第9页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三差压法测量原理PA为密封容器中A点静压（气相压力）；PB为B点静压；H为液体高度；ρ-液体密度g-重力加速度9.8m/s²第10页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三由P压力=ρ液

gH液高公式可知：A、B两点的差压为：△P=PB-PA=（PA+ρ液

gH液高）-PA

即：△P=ρ液

gH液高若是敞口容器（PA为大气压力）则：

P=PB=ρ液

gH液高（P为B点表压）

(一个标准大气压=101.325KPa

1MPa=10^6Pa

1KPa=10^3Pa)第11页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三△P=ρ液

gH液高如果被测液体的密度ρ液是稳定的，且g-重力加速度9.8m/s²则：密闭容器中A、B两点的压差△P与液位高度H成正比。在敞口容器中P（B点表压）与液位高度H成正比。即只要测出P或者△P，就可以知道敞口容器或密封容器内的液位高度！这便是差压式液位仪表的工作原理！第12页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

差压式变送器

差压式液位计核心部件第13页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

差压变送器第14页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第15页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第16页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第17页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第18页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第19页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第20页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第21页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第22页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三差压变送器工作原理理论上测量差压是分别测出A、B两点压力后在进行运算得出压力差，但现实中因为设备本身所带的静压力和精密程度，使得差压信号的分辨难以实现。因此最理想的办法是比较两个压力，差压变送器就是根据这个需要设计制造出来的。第23页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三如图，当两侧压力分别作用在两侧的隔离膜片上时，压力通过硅油传导到测量膜片两侧，当两侧压力不等时，测量膜片便会向一侧偏移，通过电子电路检测出这个位移，就可以知道两侧的压力差。进而换算出相应的液位高度！第24页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第25页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第26页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第27页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三本厂应用的三种差压变送器第28页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

横河EJA差压变送器第29页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

罗斯蒙特差压变送器第30页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三ABB差压变送器第31页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

差压液位测量的三种方式第32页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三一、双法兰式液位测量双法兰式液位测量用于密封容器液位检测，主要常用于检测量程比较大的高塔、罐的液位。第33页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第34页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第35页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第36页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第37页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三二、单法兰式液位测量单法兰式液位测量应用于敞口容器的液位检测。本厂应用如储水罐液位检测，贫液罐液位检测等。第38页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第39页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第40页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第41页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第42页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第43页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第44页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三三、平衡式差压液位测量平衡式差压液位测量适合应用于介质组分、温度、压力存在较大变化的容器。例如，锅炉汽包液位测量。锅炉中水、汽的温度、压力、密度等变化波动大，液位检测条件比较苛刻，使得液位计检测误差比较大。而双室平衡容器的存在可以相对抵消这些条件变化的影响。故平衡式差压水位计是一种常见的锅炉汽包液位检测仪表！第45页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第46页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

平衡式差压液位计第47页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第48页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第49页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第50页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第51页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

差压式流量计的“迁移”第52页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三变送器实际感受到的压差差压变送器在液位检测时，有时感受到的并不仅仅是液位变化带来的差压（压力），同时，还有正负引压管内液柱所带来的压力！第53页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三正压侧受到压力：P正=P+ρ液gH液高+ρ1gh1负压侧受到的压力：P负=P+ρ2gh2则差压：△P=ρ液gH液高+ρ1gh1-ρ2gh2显然，要想得到正确的液位号，必须将ρ1gh1和ρ2gh2的影响除掉，这就要用到差压变送器的迁移功能！第54页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三设P1=ρ1gh1（正压侧液柱压力）

P2=ρ2gh2（负压侧液柱压力）变送器实际差压△P=ρ液gH液高

+P1-P2若将差压变成：△P=ρ液gH液高

-（P1-P2）则将不受ρ1gh1

和ρ2gh2的影响！第55页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三通过变送器在不同迁移下输入/输出关系曲线可以的道，所谓迁移就是将变送器的输入/输出关系曲线在坐标上平移一段距离，就是将变送器的测量范围进行的迁移！第56页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三两个易混淆的概念测量范围：以测量的起始点到终结点表示测量的范围。如：-50~+50kpa，0~100kpa量程：测量的终结点减去起始点的值。如：-50~+50kpa和0~100kpa的变送器，他们的量程都是100kpa第57页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三以上可知，所谓迁移就是将变送器的输入/输出关系曲线在坐标上平移一段距离。因此可以将迁移理解成量程不变的情况下改变变送器的测量范围。一般我们把这种量程范围的调整，称作“迁移”。第58页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三以上已知：△P=ρ液gH液高

-（P1-P2）则将不受ρ1gh1

和ρ2gh2的影响！通过上面的分析，可以明显看出：差压法测量时的变送器迁移量等于正压侧引压管液柱对变送器的压力减去负压侧引压管液柱对变送器的压力！即迁移量为（P1-P2）第59页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三设H=1mh1=0.7mh2=0.3mh3=0.4m正负压管内都为硅油。变送器位于下法兰下侧时：P1-P2=ρg（0.4-1-0.4）

=-ρg（负迁移）变送器位于两法兰之间时：P1-P2=ρg(-0.3-0.7)=-ρg(负迁移）变送器与下法兰水平时：P1-P2=ρg（0-1）

=-ρg（负迁移）可知双法兰式液位计两法兰片不在同一水平位置时，只能进行负迁移！第60页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三设单法兰式液位计量程H=1m,单法兰内为硅油，变送器位于法兰下时h=0.3m当变送器位于法兰以下时：

P1-P2=ρg（0.3-0）=0.3ρg（正迁移）而当变送器和法兰处于同水平面时：

P1-P2=ρg（0-0）=0（不用迁移）第61页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例1：变送器与下取压口等高，上下取压口间距2200mm，负压管内灌充乙二醇（密度为1113kg/m3)求迁移量。答：变送器与下取压口等高，故h1=0P1=ρ1gh1=0则迁移量=P1-P2=0-ρ2gh2=0-(2200*9.8*1.113)=-24.5KPa即负迁移24.5kpa假设此变送器原测量范围是0~100kpa，则负迁移后应为-24.4~75.6kpa第62页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例2：被测介质为