双法兰差压液位变送器与浮筒液位计的比较.pdf

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1、２０化工自动化及仪表第４２卷双法兰差压液位变送器与浮筒液位计的比较刘子云（中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司，北京１０００１１）摘要从测量原理、零点与量程的计算方法、测量精度、测量稳定性、价格及维护成本等方面对双法兰差压液位变送器与浮筒液位计进行了比较。结果表明：除了双法兰差压液位变送器的适用介质温度范围小于浮筒液位计外，在测量精度、测量范围、稳定性、调校方法及价格等方面均优于浮筒液位计。而且，在一定的测量范围内，可以用双法兰差压液位变送器替代浮筒液位计获得被测容器的真实液位。关键词双法兰差压液位变送器浮筒液位计零点与量程计算精度测量原理中图分类号ＴＨ８１６文献标

2、识码Ａ文章编号１０００３９３２（２０１５）０１００２００６在炼油、石油化工、煤化工及煤制油等工业领示，其中ＬＴ为测量容器Ｖ的液位的双法兰差压域，液位是重要的工艺参数之一。测量液位的仪变送器，ＬＧ为与被测容器相连接的就地液位计。表种类繁多，如伺服液位计、差压式液位变送器、就地液位计ＬＧ通常是玻璃板（管）液位计，采用超声波液位计、雷达液位计、钢带液位计及浮筒液连通器原理，在保温完好的情况下，可以直接观察［１］位计等，需依据工艺的实际工况，选用不同类型现场被测容器的实际液位。的液位计。较为常用的液位测量仪表是双法兰差压液位变送器和浮筒液位计，笔者将从双法兰差压液位变送器

3、与浮筒液位计的测量原理、维护调校方法、测量精度、稳定性及零点与量程的计算方法等方面对二者进行比较。１问题的提出一般来说，在工程项目的《仪表专业工程统一规定》或装置的《仪表说明书》中，液位仪表的选型原则是：对于测量范围在２０００ｍｍ以内、比重为０．５～１．５的液体液面测量，与测量范围在图１双法兰差压液位变送器安装示意图１２００ｍｍ以内、比重差为０．５～１．５的液体界面测量，优先选用外浮筒液位计。笔者对双法兰差压由液柱压强公式Ｐ＝ρｇｈ可得：液位变送器进行分析研究后认为此原则定值得商Δｐ＝ｐ＋－ｐ－＝ρ１ｇＨ１＋ρｇｈ＋ρ３ｇ（Ｈ３－ｈ）－ρ２ｇＨ２＋ΔＺ榷。实践表明：利用

4、双法兰差压液位变送器不仅＝ρｇｈ＋ρｇ（Ｈ－ｈ）!ρｇＨ＋ΔＺ（１）３３２３可以在大的测量范围内准确地测量液位，在小测２式中ｇ———重力加速度，９．８０ｍ／ｓ；量范围内也同样可以准确测量。因此，在液位测Ｈ———双法兰差压液位变送器到被测容器１量与界面测量中，只要利用就地液位计或其他手正取压点的高度，ｍ；段能获得在一定测量范围内被测容器的真实液Ｈ———双法兰差压液位变送器到被测容器２位，原则上可以用双法兰差压液位变送器来替代负取压点的高度，ｍ；浮筒液位计。Ｈ———被测容器正、负取压点之间的高度３２双法兰差压液位变送器（Ｈ＝Ｈ－Ｈ），ｍ；３２１２．１测量原理双法兰差压液位变

5、送器的安装方式如图１所收稿日期：２０１４１１１３（修改稿）第１期刘子云．双法兰差压液位变送器与浮筒液位计的比较２１Δｐ———双法兰差压液位变送器正、负压室式（３）且忽略了被测容器内液体上部的气体与变之间的压差，ｋＰａ；送器的零点漂移。由此计算的差压液位变送器零ΔＺ———双法兰差压液位变送器产生的零点点与量程必然导致液位测量不准，因此无法按式漂移；（２）、（３）准确计算双法兰差压液位变送器的零点ρ———在设计温度和压力下，被测容器内与量程。３介质的密度，ｋｇ／ｍ；分析式（１），当双法兰差压液位变送器按设ρ１———双法差压液位变送器正取压毛细管计要求安装后，变送器到正、

6、负取压法兰间的距离３硅油密度，ｋｇ／ｍ；Ｈ１和Ｈ２可以用直尺准确测量，即Ｈ１和Ｈ２是定ρ———双法差压液位变送器负取压毛细管值；Ｈ是正、负取压法兰之间的距离，也是一个定２３硅油密度（通常情况下与ρ的值相值；ｇ是重力加速度。尽管在实际生产过程中很１３等），ｋｇ／ｍ；难获取ρ与ρ３的准确值，但在相对稳定（被测容ρ３———在设计温度和压力下，被测容器内器内的温度、压力相对稳定）的情况下，ρ、ρ１、ρ２与３的数值是相对固定的，也可以看成常数；ΔＺ是液体上部气体介质的密度，ｋｇ／ｍ。ρ３零点漂移ΔＺ具体包括：由双法兰膜片接触由各种因素产生的变送器零点漂移，很难准确得不同的介质（被

7、测容器内液体与液体上部的气知ΔＺ的数值，但在实际生产过程相对稳定的情体）所产生的温度差造成的双法兰差压液位变送况下，ΔＺ是一个定值。从式（１）可以看出，差压器零点漂移；由于环境温度对毛细管内硅油的影液位变送器正、负压室的压差Δｐ与被测容器的［２］响所引起的双法兰差压液位变送器零点漂移；液位ｈ之间是线性关系，除了被测容器液位ｈ是由于安装引起的双法兰差压液位变送器零点漂变量外，其余参数均可以看成常数。由此可见，差移；其他原因引起的双法兰差压液位变送器零点压液位变送器正、负压室的压差Δｐ是被测容器漂移。液位ｈ的一次函数，其表达式为：从式（１）可