密閉壓力容器液位測量使用法蘭差壓變送器時的現(xiàn)場校準(zhǔn)
發(fā)布時間：2022-12-12 10:17:33來源：hseauto.cn來源：..
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近年來,我公司承擔(dān)的化工、石油等工程中,采用法蘭差壓變送器做傳感器,進(jìn)行密閉式壓力容器的液位測量及控制系統(tǒng)的比例很大。正確地進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn),關(guān)系到儀表系統(tǒng)的檢測精度與可靠性。下面介紹工程中較常見的幾種液位測量、控制系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試校準(zhǔn)方法。
1 密閉壓力容器單法蘭變送器液位測量
密閉容器單法蘭變送器液位測量系統(tǒng)現(xiàn)場校準(zhǔn)，方法基本與常壓容器單法蘭變送器液位系統(tǒng)測量相同，僅差別在：須將變送器低壓側(cè)螺紋口接引壓管與容器頂部相通,以抵消容器壓力P容的影響,見圖1。
(1)密閉容器單法蘭變送器液位測量系統(tǒng)校準(zhǔn)。
①密閉容器單法蘭變送器液位測量系統(tǒng)承壓分析：
當(dāng)液位上限時,變送器正壓室承壓PH為：PH=P容+h×ρ
式中:h為液位高度(mm)；
ρ為物料比重(g/cm3)；
P容為密閉容器壓強(qiáng)(MPa)。
當(dāng)液位上限時,變送器負(fù)壓室承壓PL為：PL=P容。
單法蘭變送器正、負(fù)壓室差壓即為液體重度壓力：△P=PH-PL=h×ρ。
?、趩畏ㄌm變送器正壓室輸入靜壓為0至 h×ρ(mmH2O),調(diào)整變送器的“零點(diǎn)”“量程”，使變送器輸出0至100%(4mA～20mA)。系統(tǒng)即可投入運(yùn)行。
(2)現(xiàn)場校準(zhǔn)注意事項(xiàng)。①變送器若異位安裝,要考慮零點(diǎn)遷移；變送器下移，要零點(diǎn)正遷，變送器上移，要零點(diǎn)負(fù)遷。②變送器法蘭垂直安裝的,就要垂直校驗(yàn)，水平安裝的就要水平校驗(yàn)，否則會增加附加誤差。
2 密閉壓力容器遠(yuǎn)傳式雙法蘭毛細(xì)管遠(yuǎn)傳變送器液位測量
化工生產(chǎn)中，壓力容器液位測量常采用雙法蘭毛細(xì)管遠(yuǎn)傳變送器。用充液毛細(xì)管遠(yuǎn)傳信號并隔離某些對測量有影響的工藝介質(zhì)。雙法蘭變送器安裝方式如圖2示。雙法蘭毛細(xì)管遠(yuǎn)傳變送器負(fù)壓室(L側(cè)法蘭)安裝于容器上部,取容器壓力信號。正壓室(H側(cè)法蘭)安裝于容器下部,取容器壓力信號和物料重力信號之和。
(1)雙法蘭安裝高度差產(chǎn)生的附加誤差。遠(yuǎn)傳式雙法蘭變送器現(xiàn)場校驗(yàn)，要考慮雙法蘭安裝高度差產(chǎn)生的附加誤差：傳毛細(xì)管內(nèi)注入硅油填充液，填充液對變送器負(fù)壓室的靜壓為：PL=h1×ρ充填充液對變送器正壓室的靜壓為：PH=h2×ρ充。
式中:PL為負(fù)壓室充液靜壓；
PH為正壓室充液靜壓；
h1為L側(cè)法蘭毛細(xì)管垂直高度(mm)；
h2為H側(cè)法蘭毛細(xì)管垂直高度(mm)；
ρ充為充液比重。
可見:變送器因毛細(xì)管充液高度不一致產(chǎn)生了初始負(fù)差壓△P0；
△P0=(h1-h2)×ρ充=△h×ρ充
式中:△h為雙法蘭安裝高度差h1－h(huán)2(mm)。
這個初始負(fù)差壓△P0在現(xiàn)場校驗(yàn)時,要采用負(fù)遷移零點(diǎn)方法,消除其影響。
(2)密閉容器遠(yuǎn)傳式雙法蘭變送器液位測量系統(tǒng)現(xiàn)場校準(zhǔn)。
1)現(xiàn)場校準(zhǔn)時,應(yīng)先將雙法蘭變送器L側(cè)法蘭,按實(shí)際安裝位置就位固定,變送器就位于安裝支架上,將H側(cè)法蘭接好試驗(yàn)管路,并將其按實(shí)際安裝標(biāo)高放置。這樣量程和零點(diǎn)的校準(zhǔn)比較簡單、準(zhǔn)確。
2)現(xiàn)場校準(zhǔn)步驟。以圖3示某化工廠儲罐為例:密閉容器測量范圍x=1800mm, L側(cè)法蘭毛細(xì)管垂直高h(yuǎn)1=2500mm、H側(cè)法蘭毛細(xì)管垂直高h(yuǎn)2=200mm,物料比重ρ=1.15,校準(zhǔn)步驟如下。
?、貺側(cè)法蘭就位于容器頂部,H側(cè)法蘭按安裝標(biāo)高放置,變送器就位。
?、诖蜷_變送器后蓋,將遷移插頭由無遷移改為負(fù)遷移位置。
③變送器L側(cè)法蘭(負(fù)壓室)在此時,因雙法蘭安裝高度差h1-h2(mm)。承受初始負(fù)差壓(△P0=△h×ρ充),約2300mmH2O,調(diào)整“零點(diǎn)”,在負(fù)遷移作用下變送器輸出0%(4mA)。
④H側(cè)法蘭(變送器正壓室)輸入靜壓 PH=x(mm)×ρ物。
當(dāng)滿量程時:x=1800mm,PH=1800×1.15=2070mmH2O。
調(diào)整變送器“量程”,對應(yīng)變送器輸出100%(20mA)。反復(fù)幾次調(diào)整,使測量范圍x在0～1800mm高度變化時,變送器輸出0～100%(4mA～20mA)。如圖3所示。
?、菪?zhǔn)后的變送器,在安裝H側(cè)法蘭后,應(yīng)再檢查一下零點(diǎn),修正因H側(cè)法蘭毛細(xì)管微小高度變化引起的零點(diǎn)飄移?！傲砍獭辈豢稍僬{(diào)整。
3 結(jié)語
工程壓力容器的法蘭差壓變送器液位測量系統(tǒng),采用上述方法進(jìn)行的液位測量及控制系統(tǒng)的現(xiàn)場校準(zhǔn),儀表系統(tǒng)的檢測精度可以達(dá)到0.5%的滿量程誤差要求?？刂葡到y(tǒng)運(yùn)行可靠。法蘭變送器校驗(yàn)時,最好使法蘭在水平位置進(jìn)行,以免因液壓頭變化,重遷零點(diǎn),以保證測量精度。
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