差压变送器在化工生产中的应用

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1、差压变送器在工业生产中的应用差压、压力变送器除了用于测量工业生产过程中的差压、压力参数外，还可和多种传感元件配套，测量流体流景，测量容器中的介质液位，料位、密度和藏量，在我厂具有广泛应用，在控制工艺生产上具有极其重要的作用。同时，了解差压、压力变送器的各种实际应用，对于做好仪表维护工作、处理仪表故障有很大帮助。一、流量测量1.节流式流量计差压变送器用得最广的是和节流装置配合，测量各种流体的流量。例如我厂的5#、6利氏压蒸汽流量，热电厂中压蒸汽流量测量等等，都是利用差压变送器的这一特性来进行计量的。计量节流装置包括节流元件、上下游连接的直管和引压装置三邵分，其中最基本的是节流元件，主要的有孔板、

2、文丘利管和喷嘴三种,见图3.1。在工业生产过程中，测量流量的仪表是很多的，但差压式流量计所占的比例最大，用得最为广泛，其结构简单、可靠，无可动部件，不怕振动，能耐高温、低温和其他恶劣条件；差压式流量计既能测液体，又能测气体和蒸气流量；由标准节流装置组成的差压流量计不用标定。（a）孔板（b）喷嘴（c）文丘里管图3.1标准节流元件2.测速管流量计测速管流量计是以测速管为传感元件，测量流体的全压和静压之差，以获得流体的流速，再乘以管道截而积而得流体体积流量的流量计。测速管的全压和静压也是由差压变送器的高、低压室检测，所以测速管流量计和孔板流量计一样，由差压变送器的输出反映流体的流量。但是，测速管流量

3、计的测量原理和孔板流量计是不一样的，虽然它们都是速度式仪表。孔板是测管道截面积上的平均流速面得流体流量，而测速管是测管道上某一点或某儿点的平均流速而得流体流量。所以测速管流量计要求流体的流速分布应更符合有关规律，则便会测量不准。图3.2为测速管流量示意图。1-差压变送器;2—全压力;3—皮托管，4均速管;5-静压力图3.2测速管流量计1.内藏孔板流量计内藏孔板流量计是将节流元件设计在差压变送器的检测部件内部，用以测量微小流量的一种变送器。它属于差压类流量计中的一种。这种仪表适用于测量050以下管道的流体流量。因为孔板嵌装在变送器内部，和变送器做成一体，所以没有常规节流元件那样的引压装置,安装特

4、别简单。差压变送器是成熟仪表，精度高，稳定性好，一般仪表人员都比较熟悉。它和小口径节流装置制作成一体，结构简单牢固，无可动部件，适应介质范围广，气体、液体、蒸汽均可测量，在我厂具有广泛引用，例如乙醛装置中压汽计量仪表就是应用的内藏孔板流量计。4.，式流量计将力平衡式气动或电动差压变送器的膜盒部件卸1，换成一块圆板，同定在下杠杆末端，便可构成靶式流量计。图3.3为靶式流量计测量部分的工作原理图。工作吋，把靶插入管道。流体通过吋，便对靶板产生作用力，再通过杠杆转换系统输出20〜lOOkPa气压信号（气动靶式流量计），或输出4〜20mA电流信号（电动靶式流量计）。1一表头；2—下杠杆；3—靶板；4一

5、管道图3.3靶式流量计工作原理图二、液位测量差压、压力变送器的另一个用途是用于测量容器内液体的液位、界位，以及固体颗粒的料位。1.静压液位计容器中盛有液体或固体物料时，由于液体或物料受重力的作用，它们会对容器底部或侧壁产生一定的静压力。当液体或物料的密度均匀，此静压力与液体的高度成正比，测出了容器底部的静压力，就可知道液位高度。式中：p—容器底部的静压力，Pa;h一容器内介质液位，m;P-一液体密度，kg/m3;g—重力加速度，m/s2。通过测静压来测量容器液位的静压液位计，可分为两类:①用于测量开口容器液位的压力式液位计；图3.4为开口容器液位测量示意图，测量仪表可以用差压变送器，也可以用压

6、力变送器。用差压时，低压引压口通大气。图3.4开口容器液位测量示意图图3.5闭口容器液位测量示意图②用于测量闭口容器液位的差压式液位计。用静压式液位计测量闭口容器液位时，变送器的示值除了与液柱的静压力有关外，还与液位上面的气相压力有关，所以变送器的输出既受液位的变化，还受气相压力的变化而变化。为了消除气相压力的影响，需要采用差压式液位计测量，如图3.5闭U容器的液位测量示意图所示。容器底部压力引至变送器高压侧，上部压力引至变送器低压侧。1.吹气液位计有时，被测介质有腐蚀性、高粘度或含有固体悬浮颗料，再或者就是粉末状的同体，这些介质会腐蚀或堵塞引压导管和变送器测量室，这时可用吹气法测量它们的液位

7、或料位。我厂的乙醛装置乙醛储罐的液位就是利用吹气液位计进行测量的。1截止阀;2—过滤减压阀;3限流孔板;4一转子流量计;5变送器，6容器；PA—气源压力；PB—限流孔板后的压力图3.6吹气液位计吹气气体一般是空气，但如果被测液体是易燃、易氧化的介质，也可以用氮气或二氧化碳等惰性气体。吹气法测液位和非吹气法测液位一样，也有闭口容器和开口容器两种。闭口容器要用差压变送器测，开口容器用压力变送器就可以了