市場提供了幾種測量和監(jiān)控液位的方法。對于密閉容器,操作員通常選擇差壓變送器。這是一種經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù),尤其是當(dāng)測量儀器不應(yīng)該浸入介質(zhì)于帶有研磨機(jī)或盛裝腐蝕性物質(zhì)的儲(chǔ)罐的介質(zhì)中。但是,如果應(yīng)用需要高精度,則這種液位測量方法很快就會(huì)遇到極限。
在開始使用兩個(gè)互連的過程變送器而不是其他配置或儀器的情況下,讓我們看一下什么是差壓變送器以及該壓力儀器如何測量液位。
差壓變送器做什么 差壓變送器非常初設(shè)計(jì)用于管道中,以在流體遇到過濾器,泵或其他流動(dòng)中斷之前和之后測量壓力。
標(biāo)準(zhǔn)差壓變送器帶有兩個(gè)并排布置的過程連接,點(diǎn)和較低點(diǎn)(分別為圖1中的H和L)之間的壓降(d)。經(jīng)典的差壓變送器也可以測量流量。 不久,人們就意識(shí)到差壓測量也可以用于確定液位用差壓變送器測量液位:優(yōu)點(diǎn)和挑戰(zhàn) 差壓變送器通過測量密閉罐內(nèi)流體的液相和氣相之間的壓差來計(jì)算液位。
為了進(jìn)行精確計(jì)算,重要因素包括:容器的幾何形狀(水平或垂直,各種蓋子和底部的形狀等)介質(zhì)的比重靜水壓力 儲(chǔ)罐中H點(diǎn)和L點(diǎn)之間的距離必須比管道中的要長得多,因此必須使用油管來橋接該距離(圖2)。
但是,不僅任何尺寸的管子都可以。為了進(jìn)行準(zhǔn)確小管道(實(shí)際上是毛細(xì)管)必須非常細(xì)且體積有限,以至于它們可以在不改變壓力的情況下傳輸介質(zhì)。 但是,使用毛細(xì)管會(huì)帶來一系列挑戰(zhàn)。在封閉系統(tǒng)中,氣體的壓力與溫度成正比。這是蓋·盧薩克定律。在較大的管道 中,溫度/壓力的升高不會(huì)對壓差大影響。但是在毛細(xì)管的范圍內(nèi),溫度以及壓力的任何變化都會(huì)被放大。與測量點(diǎn)連接的測量解決方案對溫度敏感。在非常壞的情況下,劇烈的波動(dòng)可能測量值。