淺(qian)談差(cha)壓變(bian)送器(qi)的遷(qian)移
1.液(ye)面的(de)遷移(yi) 應用(yong) 差壓(ya)變送(song)器 測(ce)量液(ye)面時(shi),如果(guo)差壓(ya)變送(song)器的(de)正、負(fu)壓室(shi)與容(rong)器的(de)取壓(ya)點處(chu)在同(tong)一水(shui)平面(mian)上,就(jiu)不需(xu)要遷(qian)移。而(er)在⛱️實(shi)際應(ying)用中(zhong),出于(yu)對設(she)備安(an)裝位(wei)置和(he)便于(yu)維護(hu)等方(fang)面的(de)考慮(lü),測量(liang)儀表(biao)‼️不一(yi)定🧑🏽🤝🧑🏻都(dou)能與(yu)取壓(ya)點在(zai)同一(yi)水平(ping)面上(shang);又如(ru)被測(ce)介質(zhi)是強(qiang)腐蝕(shi)性或(huo)重粘(zhan)度的(de)液體(ti),不能(neng)直接(jie)把介(jie)質😘引(yin)入測(ce)壓儀(yi)表,必(bi)須安(an)裝🈲隔(ge)離液(ye)罐,用(yong)隔離(li)液來(lai)傳遞(di)壓力(li)信号(hao),以防(fang)被測(ce)儀表(biao)被腐(fu)蝕。這(zhe)時就(jiu)要考(kao)慮介(jie)質和(he)隔離(li)液的(de)液柱(zhu)對測(ce)壓儀(yi)表讀(du)數的(de)影♈響(xiang)。 差壓(ya)變送(song)器測(ce)量液(ye)位安(an)裝方(fang)式主(zhu)要有(you)三種(zhong),爲了(le)能夠(gou)正确(que)指示(shi)液位(wei)的高(gao)度,差(cha)壓變(bian)送器(qi)必須(xu)做一(yi)💘些技(ji)術處(chu)理——即(ji)遷移(yi)。遷移(yi)分爲(wei)無遷(qian)移、負(fu)遷移(yi)和正(zheng)遷移(yi).。 1.1 無遷(qian)移 将(jiang)差壓(ya)變送(song)器的(de)正、負(fu)壓室(shi)與容(rong)器的(de)取壓(ya)點安(an)裝在(zai)同一(yi)😘水平(ping)面上(shang),如圖(tu)1所示(shi)。 設A點(dian)的壓(ya)力爲(wei)P-,B點的(de)壓力(li)爲P+,被(bei)測介(jie)質的(de)密度(du)爲ρ,重(zhong)力加(jia)速🚶度(du)爲🈚g,則(ze)ΔP= P+- P-=ρgh+ P-- P-=ρgh;如果(guo)爲敞(chang)口容(rong)器,P-爲(wei)大氣(qi)壓力(li),ΔP=P+=ρgh,由此(ci)可見(jian)🐇,如果(guo)差壓(ya)變送(song)器正(zheng)壓室(shi)和取(qu)壓點(dian)相連(lian),負壓(ya)🔞室通(tong)大🌏氣(qi),通過(guo)測B點(dian)的📱表(biao)壓力(li)就可(ke)知液(ye)面的(de)高度(du)。 當液(ye)面由(you)h=0變化(hua)爲h=hmax時(shi),差壓(ya)變送(song)器所(suo)測得(de)的差(cha)壓由(you)ΔP=0變爲(wei)ΔP=ρghmax,輸☎️出(chu)由4mA變(bian)爲20mA。 假(jia)設差(cha)壓變(bian)送器(qi)對應(ying)液位(wei)變化(hua)所需(xu)要的(de)儀表(biao)量程(cheng)爲🐪30kPa,當(dang)🌂液面(mian)由空(kong)液面(mian)變爲(wei)滿液(ye)面時(shi),所測(ce)得的(de)差壓(ya)由⛹🏻♀️0變(bian)爲30kPa,其(qi)特性(xing)曲線(xian)如圖(tu)4中的(de)(a)所示(shi)。 1.2 負遷(qian)移 如(ru)圖2所(suo)示,爲(wei)了防(fang)止密(mi)閉容(rong)器内(nei)的液(ye)體或(huo)氣體(ti)進🈲入(ru)差壓(ya)變送(song)器的(de)取壓(ya)室,造(zao)成引(yin)壓管(guan)線的(de)堵塞(sai)或腐(fu)蝕,在(zai)差壓(ya)變送(song)器的(de)正、負(fu)壓室(shi)與取(qu)壓點(dian)之間(jian)分别(bie)裝有(you)隔離(li)液罐(guan),并充(chong)以隔(ge)離液(ye),其密(mi)度爲(wei)ρ1。 當H=0時(shi),P+=ρ1gh1 P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=-ρ1gH 當H=Hmax時(shi),P+=ρ1gh1 +ρgH P-=ρ1g(H+h1) ΔP= P+- P-=ρgH-ρ1gH=(ρ-ρ1)gH 當H=0時(shi),ΔP=-ρ1gH,在差(cha)壓變(bian)送器(qi)的負(fu)壓室(shi)存在(zai)一靜(jing)壓力(li)ρ1gH,使差(cha)壓變(bian)🥰送器(qi)的輸(shu)出小(xiao)于4mA。當(dang)H=Hmax時,ΔP=(ρ-ρ1)gHmax,由(you)于在(zai)實際(ji)工作(zuo)中ρ1》ρ,所(suo)以,在(zai)最高(gao)液位(wei)時,負(fu)壓室(shi)的壓(ya)力也(ye)遠大(da)于正(zheng)壓室(shi)✔️的壓(ya)力,使(shi)儀表(biao)輸出(chu)仍小(xiao)于實(shi)🔞際液(ye)面所(suo)對應(ying)的儀(yi)表輸(shu)出。這(zhe)樣就(jiu)破壞(huai)了變(bian)送器(qi)♋輸出(chu)與液(ye)位之(zhi)間的(de)正常(chang)關系(xi)。爲☀️了(le)使儀(yi)表輸(shu)出和(he)實際(ji)液面(mian)相對(dui)應,就(jiu)🐕必須(xu)把負(fu)壓室(shi)引壓(ya)管線(xian)這段(duan)H液柱(zhu)産生(sheng)的靜(jing)🏃🏻壓力(li)🙇🏻ρ1gH消除(chu)掉,要(yao)想消(xiao)除這(zhe)個靜(jing)☁️壓力(li),就要(yao)調校(xiao)差壓(ya)變送(song)器,也(ye)就是(shi)對差(cha)壓變(bian)送器(qi)進行(hang)負遷(qian)移,ρ1gH這(zhe)個靜(jing)壓力(li)叫做(zuo)遷移(yi)😘量。 調(diao)校差(cha)壓變(bian)送器(qi)時,負(fu)壓室(shi)接輸(shu)入信(xin)号,正(zheng)壓室(shi)通大(da)氣🌐。假(jia)設🤩儀(yi)表的(de)量程(cheng)爲30kPa,遷(qian)移量(liang)ρ1gH=30kPa,調校(xiao)時,負(fu)壓室(shi)加壓(ya)30kPa,調✊整(zheng)差壓(ya)變送(song)器零(ling)點🔱旋(xuan)鈕,使(shi)其輸(shu)出爲(wei)4mA;之後(hou),負壓(ya)室不(bu)加壓(ya),調💚整(zheng)差壓(ya)變送(song)器量(liang)程旋(xuan)鈕,直(zhi)至輸(shu)出爲(wei)20mA,中間(jian)三❌點(dian)按等(deng)刻度(du)校驗(yan)。輸入(ru)與輸(shu)出的(de)關系(xi)見表(biao)1) 當液(ye)面由(you)空液(ye)面升(sheng)至滿(man)液面(mian)時,變(bian)送器(qi)差壓(ya)由ΔP=-30kPa變(bian)化至(zhi)🧑🏾🤝🧑🏼ΔP=0kPa,輸出(chu)電🚩流(liu)值由(you)4mA變爲(wei)20mA,其特(te)性曲(qu)線如(ru)圖4中(zhong)的(b)所(suo)🈚示。 1.3 正(zheng)遷移(yi) 在實(shi)際測(ce)量中(zhong),變送(song)器的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)往往(wang)與最(zui)低液(ye)位不(bu)在同(tong)💃一💰水(shui)平面(mian)上,如(ru)圖3所(suo)示。容(rong)器爲(wei)敞口(kou)容器(qi)🐪,差壓(ya)變送(song)器的(de)位置(zhi)比最(zui)低液(ye)位低(di)h距離(li),ΔP=P =ρgH+ρgh。 當H=0時(shi),ΔP=ρgh,在差(cha)壓變(bian)送器(qi)正壓(ya)室存(cun)在一(yi)靜壓(ya)力,使(shi)其輸(shu)出大(da)于♋4mA。 當(dang)H=Hmax時,ΔP=ρgH+ρgh,變(bian)送器(qi)輸出(chu)也遠(yuan)大于(yu)20mA,因此(ci),也必(bi)須把(ba)ρgh這段(duan)靜壓(ya)力消(xiao)除🛀🏻掉(diao),這就(jiu)是正(zheng)遷移(yi)。 調校(xiao)時,正(zheng)壓室(shi)接輸(shu)入信(xin)号,負(fu)壓室(shi)通大(da)氣。假(jia)設儀(yi)表量(liang)程👄仍(reng)⭐爲30kPa,遷(qian)移量(liang)ρgh=30kPa。 輸入(ru)與輸(shu)出的(de)關系(xi)見表(biao)2)。 其特(te)性曲(qu)線如(ru)圖4中(zhong)的(c)所(suo)示。如(ru)果現(xian)場所(suo)選用(yong)的差(cha)壓變(bian)送器(qi)屬智(zhi)能型(xing),能夠(gou)與HART手(shou)操器(qi)進行(hang)通訊(xun)協議(yi),可以(yi)♋直接(jie)用手(shou)操器(qi)對其(qi)進行(hang)調校(xiao)。 1.4 測量(liang)範圍(wei)、量程(cheng)範圍(wei)和遷(qian)移量(liang)的關(guan)系 差(cha)壓變(bian)送器(qi)的測(ce)量範(fan)圍等(deng)于量(liang)程和(he)遷移(yi)量之(zhi)和,即(ji)測量(liang)範圍(wei)=量程(cheng)範圍(wei)+遷移(yi)量。如(ru)圖4所(suo)示,a量(liang)程爲(wei)30kPa,無遷(qian)移量(liang),測量(liang)範圍(wei)等于(yu)量程(cheng)爲30kPa;b量(liang)程爲(wei)30kPa,遷移(yi)量爲(wei)-30kPa,測㊙️量(liang)範圍(wei)🍓爲-30~0kPa;c量(liang)程爲(wei)30kPa,遷移(yi)🤩量爲(wei)30kPa,測量(liang)範圍(wei)🧡爲30~60kPa。 由(you)此可(ke)見,正(zheng)、負遷(qian)移的(de)輸入(ru)、輸出(chu)特性(xing)曲線(xian)爲不(bu)帶💘遷(qian)移🌈量(liang)的😍特(te)性曲(qu)線沿(yan)表示(shi)輸入(ru)量的(de)橫坐(zuo)标平(ping)移。正(zheng)遷⛷️移(yi)向正(zheng)方向(xiang)移㊙️動(dong),負🈲遷(qian)移向(xiang)負方(fang)向移(yi)動,而(er)且🔱移(yi)動的(de)🌈距離(li)即爲(wei)遷移(yi)量。 綜(zong)上所(suo)述,正(zheng)、負遷(qian)移的(de)實質(zhi)是通(tong)過調(diao)校差(cha)壓變(bian)送💜器(qi),改變(bian)量程(cheng)的上(shang)、下限(xian)值,而(er)量程(cheng)的大(da)小不(bu)變。如(ru)果從(cong)負壓(ya)室🈚來(lai)看👣,也(ye)可🐕以(yi)簡單(dan)理解(jie)爲正(zheng)遷移(yi),好比(bi)在✊負(fu)壓室(shi)💔增加(jia)ρgh遷移(yi)量,而(er)正遷(qian)移好(hao)比在(zai)負壓(ya)室減(jian)少ρgh遷(qian)移量(liang)。 利用(yong)遷移(yi)原理(li)對液(ye)面測(ce)量方(fang)法進(jin)行改(gai)進 從(cong)以上(shang)分析(xi)中可(ke)以了(le)解到(dao)差壓(ya)變送(song)器測(ce)液面(mian)正、負(fu)遷移(yi)的原(yuan)理,這(zhe)樣在(zai)實際(ji)應用(yong)中,就(jiu)可以(yi)根據(ju)生産(chan)裝置(zhi)的工(gong)藝👣情(qing)況和(he)儀表(biao)的使(shi)用條(tiao)件及(ji)周圍(wei)環境(jing)等靈(ling)活應(ying)用,對(dui)液面(mian)的測(ce)量方(fang)法進(jin)行相(xiang)應的(de)改📱進(jin)。
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