淺談差(cha)壓變送(song)器的遷(qiān)移
1.液面(mian)的遷移(yi) 應用 差(chà)壓變送(sòng)器 測量(liàng)液面時(shí),如果差(chà)壓變送(song)器的正(zheng)、負壓室(shi)與容器(qi)的取壓(ya)點處在(zài)同一水(shui)平面上(shàng),就不需(xu)要遷移(yí)。而在❌實(shí)際應用(yòng)中,出🆚于(yú)對🐕設備(bèi)安裝位(wei)置和便(biàn)于維護(hù)等方面(mian)的考慮(lü),測量儀(yi)表不一(yi)定都能(néng)與取壓(yā)點在同(tong)一水平(píng)面上;又(you)如被測(cè)介質是(shi)強腐蝕(shí)性🐪或重(zhong)粘度🙇♀️的(de)液體,不(bu)能直接(jie)把介質(zhi)引入測(cè)壓儀表(biǎo),必須安(ān)裝隔離(lí)液罐,用(yong)✏️隔離液(yè)來傳遞(dì)壓力信(xin)号,以防(fang)被測儀(yi)表被腐(fu)蝕🐅。這時(shí)就要考(kǎo)慮介質(zhì)和隔離(li)液的液(yè)柱對測(cè)壓儀表(biǎo)讀數的(de)影響。 差(cha)壓變送(sòng)器測量(liàng)液位安(an)裝方式(shì)主要有(yǒu)三種,爲(wei)了能夠(gòu)正🤞确指(zhi)示液位(wei)的高度(dù),差壓變(biàn)送器必(bi)須做一(yī)🌍些技術(shu)處理——即(jí)💯遷移。遷(qian)移分爲(wei)無遷移(yí)、負遷移(yi)和正遷(qiān)移.。 1.1 無遷(qiān)移 将差(cha)壓變送(song)器的正(zheng)、負壓室(shi)與容器(qi)的取壓(yā)點安裝(zhuang)在同一(yī)🔴水平面(miàn)上,如圖(tú)1所示。 設A點的(de)壓力爲(wèi)P-,B點的壓(yā)力爲P+,被(bei)測介質(zhì)的密度(du)爲ρ,重力(li)加速度(dù)爲🈲g,則ΔP= P+- P-=ρgh+ P-- P-=ρgh;如(ru)果爲敞(chang)口容器(qi),P-爲大氣(qi)壓力,ΔP=P+=ρgh,由(yóu)此🌐可見(jian),如果差(chà)壓⭐變送(sòng)器正壓(ya)室和取(qu)壓點相(xiàng)連,負壓(ya)室通大(dà)氣,通過(guo)🏃♂️測B點的(de)🌈表壓力(lì)就可知(zhi)⭐液面的(de)高度。 當(dang)液面由(yóu)h=0變化爲(wei)h=hmax時,差壓(yā)變送器(qi)所測得(de)的差壓(ya)由ΔP=0變爲(wei)ΔP=ρghmax,輸出由(you)♍4mA變爲20mA。 假(jiǎ)設差壓(yā)變送器(qi)對應液(yè)位變化(huà)所需要(yào)的儀表(biǎo)量程爲(wèi)30kPa,當液🈲面(miàn)由空液(yè)面變爲(wei)滿液面(mian)時,所測(ce)得的差(cha)壓由0變(bian)爲30kPa,其特(tè)性曲線(xiàn)如圖4中(zhōng)的(a)所示(shi)。 1.2 負(fù)遷移 如(rú)圖2所示(shì),爲了防(fáng)止密閉(bì)容器内(nei)的液體(tǐ)或氣體(ti)進入差(cha)壓變⭕送(song)器的取(qu)壓室,造(zao)成引壓(yā)管線的(de)堵塞或(huò)腐蝕,在(zài)差壓變(biàn)送器的(de)正、負壓(ya)室與取(qu)壓點之(zhī)間分💃别(bie)裝有隔(gé)離液🈚罐(guàn),并充以(yǐ)隔離液(ye),其密度(dù)爲ρ1。 當H=0時(shi),P+=ρ1gh1 P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=-ρ1gH 當H=Hmax時,P+=ρ1gh1 +ρgH P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=ρgH-ρ1gH=(ρ-ρ1)gH 當(dāng)H=0時,ΔP=-ρ1gH,在差(chà)壓變送(song)器的負(fu)壓室存(cún)在一靜(jìng)壓力ρ1gH,使(shi)差壓變(biàn)送㊙️器的(de)🏃♂️輸出小(xiǎo)于4mA。當H=Hmax時(shí),ΔP=(ρ-ρ1)gHmax,由于在(zài)實際工(gōng)作中ρ1》ρ,所(suǒ)以,在㊙️最(zuì)高液位(wèi)時,負🌈壓(yā)室的壓(yā)力也遠(yuan)大于正(zhèng)壓室的(de)壓力☔,使(shi)儀表輸(shū)出仍小(xiǎo)于實際(ji)液面✌️所(suo)對應的(de)儀表輸(shū)出。這樣(yàng)就破壞(huài)🌏了變送(sòng)器輸出(chu)與液位(wèi)之間的(de)正常關(guan)系。爲了(le)使儀表(biao)輸出和(he)實際液(yè)✉️面相對(dui)應,就☀️必(bì)須把負(fu)壓室🌂引(yǐn)壓管線(xian)這段H液(yè)柱産生(shēng)的靜壓(yā)力ρ1gH消除(chu)掉,要想(xiang)消除這(zhe)個靜壓(ya)力,就要(yao)調校差(chà)壓變送(song)器,也就(jiu)是對差(cha)壓變送(song)器進行(hang)負遷移(yí),ρ1gH這個靜(jìng)壓力叫(jiao)做遷移(yí)量。 調校(xiao)差壓變(bian)送器時(shí),負壓室(shi)接輸入(ru)信号,正(zheng)壓室通(tong)大氣。假(jiǎ)設儀🌏表(biao)的量程(cheng)爲30kPa,遷移(yi)量ρ1gH=30kPa,調校(xiao)時,負壓(yā)室加壓(ya)30kPa,調整差(cha)壓變🏃🏻送(song)器零點(diǎn)旋鈕,使(shǐ)其輸出(chū)爲4mA;之後(hou),負壓室(shì)不🈲加壓(yā),調整差(cha)壓變送(sòng)器量程(cheng)旋🏃🏻鈕,直(zhi)至輸出(chu)爲20mA,中間(jiān)三㊙️點按(an)等刻💋度(du)校驗。輸(shu)🧑🏾🤝🧑🏼入與輸(shū)出的關(guān)系見表(biao)1) 當液面(miàn)由空液(ye)面升至(zhi)滿液面(mian)時,變送(song)器差壓(yā)由ΔP=-30kPa變化(huà)至🐅ΔP=0kPa,輸出(chu)電流值(zhí)由4mA變爲(wei)20mA,其特性(xing)曲線如(ru)圖4中的(de)(b)所示。 1.3 正(zhèng)遷移 在(zai)實際測(ce)量中,變(biàn)送器的(de)安裝位(wèi)置往往(wang)與最低(dī)液🧑🏾🤝🧑🏼位✌️不(bu)在同一(yī)水平面(mian)上,如圖(tú)3所示。容(rong)器爲敞(chǎng)口容器(qi),差壓變(biàn)送♍器的(de)位置☁️比(bǐ)最低液(ye)位低h距(jù)離,ΔP=P =ρgH+ρgh。 當H=0時(shi),ΔP=ρgh,在差壓(ya)變送器(qì)正壓室(shi)存在一(yi)靜壓力(li),使其輸(shu)出大于(yu)✉️4mA。 當H=Hmax時,ΔP=ρgH+ρgh,變(biàn)送器輸(shu)出也遠(yuǎn)大于20mA,因(yin)此,也必(bì)須把ρgh這(zhè)段靜壓(ya)🚶♀️力消除(chú)掉,這就(jiu)是正遷(qian)移。 調校(xiao)時,正壓(ya)室接輸(shū)入信号(hào),負壓室(shì)通大氣(qì)。假設儀(yi)表量程(cheng)仍🙇🏻爲30kPa,遷(qian)移量ρgh=30kPa。 輸(shū)入與輸(shu)出的關(guan)系見表(biǎo)2)。 其特性(xìng)曲線如(rú)圖4中的(de)(c)所示。如(rú)果現場(chǎng)所選用(yong)的差💔壓(yā)變送☂️器(qì)🚶屬智能(neng)型,能夠(gòu)與HART手操(cāo)器進行(hang)通訊協(xie)議,可以(yǐ)🛀🏻直接用(yong)手🙇🏻操器(qì)對其進(jìn)行調校(xiào)。 1.4 測量範(fan)圍、量程(chéng)範圍和(he)遷移量(liang)的關系(xi) 差壓變(biàn)送器的(de)測量範(fan)圍等于(yú)量程和(he)遷移量(liàng)之和,即(jí)測量範(fàn)🔅圍=量程(cheng)範圍+遷(qian)移量。如(rú)圖4所示(shì),a量程爲(wèi)30kPa,無遷移(yí)🔆量,測量(liàng)範圍等(děng)于量程(cheng)爲30kPa;b量程(chéng)爲30kPa,遷移(yí)量爲-30kPa,測(ce)量範圍(wei)爲-30~0kPa;c量程(chéng)爲30kPa,遷移(yi)♻️量爲30kPa,測(cè)量範圍(wei)爲30~60kPa。 由此(ci)可見,正(zhèng)、負遷移(yi)的輸入(rù)、輸出特(te)性曲線(xian)爲不帶(dai)遷🈲移量(liàng)的特✏️性(xìng)曲線沿(yan)表示輸(shu)入量的(de)橫坐标(biāo)平移。正(zhèng)遷移向(xiang)正方💋向(xiàng)移動,負(fu)遷移向(xiàng)負方向(xiang)移動,而(er)且移動(dòng)的距離(li)即爲遷(qiān)移量。 綜(zōng)上所述(shu),正、負遷(qiān)移的實(shi)質是通(tong)過調校(xiào)差壓變(biàn)送器,改(gǎi)☎️變量👨❤️👨程(chéng)的上、下(xia)限值,而(er)量程的(de)大小不(bu)變。如果(guǒ)🔱從負壓(yā)室來看(kan),也可🛀🏻以(yǐ)簡🌈單理(lǐ)解爲正(zheng)遷移,好(hǎo)比在負(fù)壓室增(zēng)加ρgh遷移(yí)量,而正(zhèng)遷移好(hǎo)比在負(fù)壓室減(jian)少ρgh遷移(yi)量。 利用(yong)遷移原(yuán)理對液(yè)面測量(liang)方法進(jìn)行改進(jìn) 從以上(shang)分析中(zhong)可以了(le)解到差(cha)壓變送(song)器測液(yè)面正、負(fu)👅遷移的(de)原理,這(zhè)樣在實(shi)際應用(yòng)中,就可(ke)以根據(jù)生産裝(zhuāng)置的工(gōng)藝👅情況(kuang)和儀表(biǎo)的使用(yòng)條件及(ji)周圍環(huan)境等靈(ling)活應用(yòng)⁉️,對液面(mian)的測量(liang)方法進(jin)行相應(yīng)的改進(jìn)。