淺談差(chà)壓變送(sòng)器的遷(qiān)移
1.液面(miàn)的遷移(yí) 應用 差(cha)壓變送(sòng)器 測量(liàng)液面時(shí),如果差(cha)壓變送(sòng)器的正(zhèng)、負壓室(shi)與容器(qì)的取壓(ya)🌍點處在(zài)同一水(shuǐ)平面上(shang),就不需(xū)要遷移(yi)。而在實(shí)際應用(yong)中,出于(yú)對設備(bèi)安裝位(wei)置和便(bian)于維護(hu)等方面(mian)的☀️考慮(lü),測量儀(yi)表不一(yi)定都能(neng)與取壓(yā)點在同(tong)🚶♀️一水平(ping)面上;又(yòu)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(di)壓力信(xin)号,以防(fáng)被測儀(yi)🐕表被腐(fǔ)蝕。這時(shí)就要考(kǎo)慮介質(zhì)和隔🚶離(lí)液的液(yè)柱對測(ce)壓儀表(biǎo)讀數的(de)影響。 差(cha)壓變送(sòng)器測量(liàng)液位安(ān)裝方式(shi)主要有(yǒu)三種,爲(wèi)了能夠(gou)正确指(zhǐ)示液位(wei)的高度(dù),差壓變(bian)送器必(bi)須做一(yi)些技術(shù)處理——即(jí)🈲遷移。遷(qian)移分爲(wei)無遷移(yi)、負遷移(yí)和正遷(qian)移.。 1.1 無遷(qian)移 将差(chà)壓變送(sòng)器的正(zheng)、負壓室(shi)與容器(qì)的取壓(yā)點安裝(zhuāng)在同♈一(yī)🌈水🌍平面(miàn)上,如圖(tu)1所示。 設A點的(de)壓力爲(wei)P-,B點的壓(ya)力爲P+,被(bei)測介質(zhi)的密度(du)爲ρ,重🌈力(lì)🏃加速度(du)爲g,則ΔP= P+- P-=ρgh+ P-- P-=ρgh;如(rú)果爲敞(chang)口容器(qì),P-爲大氣(qì)壓力,ΔP=P+=ρgh,由(you)此可見(jiàn)🌂,如果差(chà)壓變送(song)器正壓(yā)室和取(qu)壓點相(xiàng)連,負壓(yā)室通大(dà)氣,通過(guò)測B點的(de)表壓力(lì)☀️就可知(zhi)液面的(de)高度。 當(dāng)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(yā)由ΔP=0變爲(wèi)ΔP=ρghmax,輸出由(you)4mA變爲20mA。 假(jia)設差壓(ya)變送器(qì)對應液(yè)位變化(huà)所需要(yao)的儀表(biǎo)量程爲(wei)30kPa,當液面(miàn)由空液(ye)面變爲(wei)滿液面(mian)時,所測(cè)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(fu)遷移 如(ru)圖2所示(shi),爲了防(fáng)止密閉(bì)容器内(nèi)的液體(ti)或氣體(tǐ)進入差(cha)壓變送(sòng)💃🏻器的取(qu)壓室,造(zào)成引壓(yā)管線的(de)堵塞或(huò)腐蝕,在(zai)差💚壓變(bian)送器的(de)正、負壓(yā)室與取(qǔ)壓點之(zhī)間分别(bie)裝有隔(gé)離液罐(guàn),并充㊙️以(yǐ)隔離液(yè),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(cha)壓變送(song)器的負(fu)壓室存(cun)在一靜(jìng)壓力ρ1gH,使(shǐ)差壓變(biàn)送器❓的(de)輸出小(xiao)于4mA。當H=Hmax時(shí),ΔP=(ρ-ρ1)gHmax,由于在(zai)實際工(gong)作中ρ1》ρ,所(suǒ)以,在最(zui)高液位(wèi)時,負壓(yā)室的壓(yā)力也遠(yuǎn)大于正(zhèng)壓室的(de)壓力✍️,使(shi)儀表輸(shū)出仍🔴小(xiǎo)于實際(jì)液面所(suǒ)對應的(de)儀表輸(shū)出。這樣(yang)就破壞(huài)😘了變送(song)器輸出(chu)與液位(wei)之間的(de)👣正常關(guan)系。爲⚽了(le)使儀表(biǎo)輸出和(hé)實際液(ye)面相對(dui)應,就必(bi)須把負(fù)壓室引(yǐn)壓管線(xian)這段H液(ye)柱産生(sheng)的靜壓(yā)力ρ1gH消除(chu)掉,要想(xiǎng)消除這(zhe)個靜壓(ya)力,就要(yao)調校差(cha)壓變送(sòng)器,也就(jiù)是對差(chà)壓變送(song)器進行(háng)負遷移(yí),ρ1gH這個靜(jìng)壓力叫(jiao)做遷移(yi)🧑🏾🤝🧑🏼量。 調校(xiao)差壓變(biàn)送器時(shi),負壓室(shi)接輸入(rù)信号,正(zhèng)壓室通(tōng)大🏃🏻氣。假(jiǎ)設儀表(biao)的量程(chéng)爲30kPa,遷移(yi)量ρ1gH=30kPa,調校(xiào)時,負壓(ya)室加壓(ya)30kPa,調整差(chà)壓變☂️送(sòng)器零點(dian)旋鈕,使(shi)其輸出(chu)爲4mA;之後(hòu),負壓室(shi)不🧡加壓(yā),調整差(chà)壓變送(sòng)器量程(chéng)旋鈕,直(zhi)至輸出(chū)爲20mA,中間(jiān)三💃🏻點按(àn)等刻度(du)校驗。輸(shū)入與輸(shū)出的關(guan)系見👌表(biǎo)1) 當液面(miàn)由空液(ye)面升至(zhi)滿液面(mian)時,變送(sòng)器差壓(ya)由ΔP=-30kPa變化(huà)至ΔP=0kPa,輸🈚出(chū)電💋流值(zhi)由4mA變爲(wèi)20mA,其特性(xìng)曲線如(ru)圖4中的(de)(b)所示。 1.3 正(zheng)遷移 在(zai)實際測(cè)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(tu)3所示。容(rong)器爲敞(chǎng)口容器(qì),差壓變(biàn)送器的(de)位置比(bi)最低液(yè)位低h距(ju)離,ΔP=P =ρgH+ρgh。 當H=0時(shi),ΔP=ρgh,在差壓(ya)變送器(qì)正壓室(shì)存在一(yī)靜壓力(li),使其輸(shū)出大于(yú)4mA。 當H=Hmax時,ΔP=ρgH+ρgh,變(bian)送器輸(shu)出也遠(yuǎn)大于20mA,因(yīn)此,也必(bì)須把ρgh這(zhè)段靜壓(ya)力消除(chú)掉,這就(jiù)是正遷(qiān)移。 調校(xiào)時,正壓(ya)室接輸(shu)入信号(hào),負壓室(shi)通大氣(qì)。假設儀(yí)表量程(chéng)仍爲30kPa,遷(qian)移量ρgh=30kPa。 輸(shu)入與輸(shū)出的關(guan)系見表(biao)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(néng)型,能夠(gòu)與HART手操(cao)器進行(háng)通訊協(xié)議,可以(yǐ)直接用(yong)手操器(qì)對其進(jin)行調校(xiào)。 1.4 測量範(fàn)圍、量程(cheng)範圍和(hé)遷移量(liang)的關系(xi) 差壓變(biàn)送器的(de)測量範(fan)圍等于(yu)量程和(he)遷移量(liàng)之和,即(jí)📧測量範(fàn)❓圍✉️=量程(cheng)範圍+遷(qiān)移量。如(ru)圖4所示(shi),a量程爲(wei)30kPa,無遷移(yí)量,測量(liàng)範圍等(děng)于量程(cheng)爲30kPa;b量程(cheng)爲30kPa,遷移(yi)量爲-30kPa,測(cè)量範圍(wei)爲-30~0kPa;c量程(cheng)爲30kPa,遷移(yí)量爲30kPa,測(cè)量範圍(wéi)🚶♀️爲30~60kPa。 由此(ci)可見,正(zheng)、負遷移(yí)的輸入(rù)、輸出特(te)性曲線(xian)爲不帶(dài)遷🐉移量(liang)的特性(xìng)曲線沿(yán)表示輸(shū)入量的(de)橫坐标(biāo)平移🏒。正(zheng)遷移向(xiang)正方向(xiang)移動,負(fu)遷移向(xiang)負方向(xiàng)移動,而(er)且移動(dòng)的距離(lí)即爲遷(qian)移量。 綜(zong)上所述(shù),正、負遷(qian)移的實(shi)質是通(tong)過調校(xiao)差壓變(biàn)送✏️器🏒,改(gai)🥰變量程(chéng)的上、下(xià)限值,而(er)量程的(de)大小不(bú)變。如果(guǒ)從負壓(ya)室來看(kàn)🐕,也可以(yǐ)簡單理(lǐ)解爲正(zhèng)遷移,好(hao)比在🏃🏻♂️負(fù)壓室🐆增(zeng)加ρgh遷🛀🏻移(yi)量,而正(zhèng)遷移好(hǎo)比在👄負(fù)壓室減(jian)少ρgh遷移(yi)量。 利用(yòng)遷移原(yuán)理對液(yè)面測量(liàng)方法進(jìn)行改進(jìn) 從以上(shàng)分析中(zhōng)可以了(le)解到差(chà)壓變送(sòng)器測液(ye)面正、負(fu)💁遷移的(de)原理,這(zhe)樣在實(shí)際應用(yòng)中,就可(kě)以根據(jù)生産裝(zhuang)置的工(gong)藝情況(kuàng)和儀表(biao)的使用(yòng)條件及(jí)周圍環(huan)境等靈(ling)活應用(yòng),對液面(miàn)👣的測量(liang)方法進(jìn)行相應(ying)的改進(jin)。
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