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密閉壓力容器液位測(cè)量使用法蘭差壓變送器時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-12 10:17:33來(lái)源:hseauto.cn來(lái)源:.. 字體:
        近年來(lái),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(cè)量及控制系統(tǒng)的比例很大。正確地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),關(guān)系到儀表系統(tǒng)的檢測(cè)精度與可靠性。下面介紹工程中較常見(jiàn)的幾種液位測(cè)量、控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試校準(zhǔn)方法。
    1 密閉壓力容器單法蘭變送器液位測(cè)量
  密閉容器單法蘭變送器液位測(cè)量系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),方法基本與常壓容器單法蘭變送器液位系統(tǒng)測(cè)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的影響,見(jiàn)圖1。
密閉容器單法蘭變送器測(cè)量液位示意圖
  (1)密閉容器單法蘭變送器液位測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)。
       ①密閉容器單法蘭變送器液位測(cè)量系統(tǒng)承壓分析:

  當(dāng)液位上限時(shí),變送器正壓室承壓PH為:PH=P+h×ρ
  式中:h為液位高度(mm);
  ρ為物料比重(g/cm3);
  P為密閉容器壓強(qiáng)(MPa)。
  當(dāng)液位上限時(shí),變送器負(fù)壓室承壓PL為:PL=P。
  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(chǎng)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(huì)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(cè)量
  化工生產(chǎn)中,壓力容器液位測(cè)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(hào)并隔離某些對(duì)測(cè)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(hào)。正壓室(H側(cè)法蘭)安裝于容器下部,取容器壓力信號(hào)和物料重力信號(hào)之和。
密閉容器雙法蘭毛細(xì)管變送器安裝示意
  (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(chǎng)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(duì)變送器負(fù)壓室的靜壓為:PL=h1×ρ充填充液對(duì)變送器正壓室的靜壓為:PH=h2×ρ。
  式中:PL為負(fù)壓室充液靜壓;
  PH為正壓室充液靜壓;
  h1為L(zhǎng)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(jiàn):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=△h×ρ
  式中:△h為雙法蘭安裝高度差h1-h(huán)2(mm)。
  這個(gè)初始負(fù)差壓△P0在現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)時(shí),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(cè)量系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)。
        1)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)時(shí),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(jiǎn)單、準(zhǔn)確。
        2)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)步驟。以圖3示某化工廠儲(chǔ)罐為例:密閉容器測(cè)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。
雙法蘭變送器負(fù)遷移輸出特性曲線
 ?、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_(kāi)變送器后蓋,將遷移插頭由無(wú)遷移改為負(fù)遷移位置。
 ?、圩兯推鱈側(cè)法蘭(負(fù)壓室)在此時(shí),因雙法蘭安裝高度差h1-h2(mm)。承受初始負(fù)差壓(△P0=△h×ρ),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
  當(dāng)滿(mǎn)量程時(shí):x=1800mm,PH=1800×1.15=2070mmH2O。
  調(diào)整變送器“量程”,對(duì)應(yīng)變送器輸出100%(20mA)。反復(fù)幾次調(diào)整,使測(cè)量范圍x在0~1800mm高度變化時(shí),變送器輸出0~100%(4mA~20mA)。如圖3所示。
  ⑤校準(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。“量程”不可再調(diào)整。
  3 結(jié)語(yǔ)
  工程壓力容器的法蘭差壓變送器液位測(cè)量系統(tǒng),采用上述方法進(jìn)行的液位測(cè)量及控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn),儀表系統(tǒng)的檢測(cè)精度可以達(dá)到0.5%的滿(mǎn)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(shí),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(cè)量精度。
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