差壓變送器通常用于測量密閉容器內(nèi)的液位,利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差來測量容器內(nèi)液體的液位。其高壓側(cè)測量管(位于圖上方)由于蒸汽凝結(jié),始終處于充滿水狀態(tài),保持壓力恒定,而低壓側(cè)測量管(位于圖下方)與容器組成聯(lián)通器,其壓力隨容器內(nèi)液位的變化成線性變化。
設(shè)△P為變送器接收到的差壓信號,P0為容器內(nèi)部壓力,P+為變送器正壓側(cè)壓力,P-為變送器負壓側(cè)壓力;ρ為容器內(nèi)液體的密度;g為重力加速度;h1為工藝零點到容器上部取壓口的高度;h2為容器工藝液位;h為變送器到工藝液位零點的高度。
則有:
P+=P0+ρgh1+ρgh
P-=P0+ρgh2+ρgh
△P=P+-P-=ρgh1-ρgh2
當(dāng)液面由h2=0變化為h2=h1時,差壓變送器所測得的差壓由大值變?yōu)?Delta;P=0,通過設(shè)置變送器,輸出電流由4mA變?yōu)?0m。
差壓變送器的設(shè)置
差壓變送器測量液位時,零位的設(shè)置是非常重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)變送器的高壓(H)側(cè)、低壓(L)側(cè)與就地測量筒的高壓側(cè)、低壓側(cè)連接一致時,高壓側(cè)導(dǎo)壓管始終處于充滿水狀態(tài),變送器高壓端測得壓力為P+kPa,變送器的低壓側(cè)與低壓側(cè)導(dǎo)壓管相連,測得壓力為P-kPa,則變送器測得實際差壓為(P+-P-)kPa。容器液位低時,差壓值大,對應(yīng)于變送器內(nèi)部設(shè)置LRV,也就是變送器的零位,此時變送器輸出電流4mA,容器液位高時,差壓值為0,對應(yīng)于變送器內(nèi)部設(shè)置URV,也就是變送器的滿度,此時變送器輸出電流20mA。 當(dāng)變送器的高壓(H)側(cè)、低壓(L)側(cè)與就地測量筒的高壓側(cè)、低壓側(cè)連接相反時,需要對變送器內(nèi)部設(shè)置進行修改:即將變送器的LRV設(shè)置為(P--P+)kPa(這個差值為負數(shù)),也就是說,無論變送器與導(dǎo)壓管怎樣連接,變送器的滿度對應(yīng)于測量容器的滿水位,差壓始終為0,即變送器的滿度URV為0kPa,輸出電流20mA。當(dāng)變送器的高壓側(cè)與導(dǎo)壓管高壓側(cè)相連時,變送器零位LRV設(shè)置為大差壓值,當(dāng)變送器的高壓側(cè)與導(dǎo)壓管低壓側(cè)相連時,變送器零位LRV設(shè)置為大差壓值的負數(shù)。