差壓變送器在現(xiàn)場測量領(lǐng)域的應(yīng)用

【引言】壓力變送器是變送器的一種,，更是傳感器中的一種,。那么應(yīng)用廣泛也就不用多說了,，本文主要拿本公司生產(chǎn)的LY-3851DP型電容式差壓變送器為例,，講解下差壓變送器在現(xiàn)場測量領(lǐng)域的應(yīng)用。

LY-3851DP型電容式差壓變送器是我公司引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)的新型變送器,，關(guān)鍵原材料,，元器件和零部件均源自進(jìn)口，整機(jī)經(jīng)過嚴(yán)格組裝和測試,，該差壓變送器具有設(shè)計(jì)原理先進(jìn),、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點(diǎn),。選用進(jìn)口高品質(zhì)擴(kuò)散硅式、陶瓷式壓力傳感器作為敏感元件,，采用專用集成模塊,，經(jīng)精細(xì)的溫度、零點(diǎn),、滿程和非線性補(bǔ)償,，該智能壓力變送器實(shí)現(xiàn)對(duì)液體、氣體,、蒸汽等介質(zhì)壓力變化的準(zhǔn)確測量和變送,。實(shí)現(xiàn)工礦企業(yè)、科研院所等部門對(duì)各種場所壓力真空介質(zhì)變化的理想監(jiān)控,。

[應(yīng)用背景概述]
   
     在目前的油庫油罐液位的測量設(shè)計(jì)中,，比較流行的是采用磁翻板液位計(jì)或雷達(dá)液位計(jì)或浮球液位計(jì)、浮標(biāo),、鋼帶式液位計(jì)等,。雷達(dá)液位計(jì)雖然精度高但成本也高，而磁翻板液位計(jì),、浮標(biāo),、浮球等液位計(jì)價(jià)格低使用簡單,，應(yīng)用也廣。差壓式液位計(jì),，在鍋爐汽包等密閉容器中應(yīng)用廣泛,，但測量結(jié)果并非真正液位，因此在油罐液位測量的設(shè)計(jì)鮮有應(yīng)用,。其實(shí)油庫油罐的精確液位,，并不十分重要，用戶實(shí)際要了解的并不是液位,，而是通過測量液位來了解油罐中油品的實(shí)際數(shù)量(即噸數(shù)),，從而防止?jié)M溢。由此分析,，采用差壓法來測液位(實(shí)際為噸數(shù))也不失為一個(gè)好的選擇,。因?yàn)槟壳安顗鹤兯推鞯膽?yīng)用十分成熟，技術(shù)十分完善,，精度可達(dá)0.075級(jí),，而且價(jià)格大幅下跌，性價(jià)比非常高,。

【設(shè)計(jì)工作原理】

     差壓變送器所測量的結(jié)果是壓力差,，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,，其截面圓的面積S是不變的,，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S,，S不變,，G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測出△P值,，就可以得到實(shí)際油品的庫存量G,，從公式還可知其密度ρ與高度△h成反比。在溫度變化時(shí),，雖然油品體積膨脹或縮小,，實(shí)際液位升高或降低，所檢測到的壓力始終是保持不變的,。如果用戶需要顯示實(shí)際液位,，也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。

結(jié)論：根據(jù)此原理,，應(yīng)用在液位測量領(lǐng)域后被稱之為“差壓式液位計(jì)”

實(shí)際應(yīng)用
　　
　　項(xiàng)目名稱：在溫州新世紀(jì)油庫項(xiàng)目的應(yīng)用
　　
　　設(shè)計(jì)條件：2000m3油罐,，直徑d=14.5m，高度h=14m,。
　　
　　一次表：選用LY-3851DP雙法蘭差壓變送器,，選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管,，變送器量程0～140kPa。
　　
　　二次表：選用LY-600智能光柱顯示報(bào)警儀,，萬能信號(hào)輸入,，可任意改變量程，用光柱顯示液位,，用數(shù)字顯示油品的噸數(shù),。以6#罐為例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2,，高為14m,。在油罐頂部，設(shè)計(jì)一套液位報(bào)警裝置,，防止油品滿溢,，作為雙保險(xiǎn)。在應(yīng)用中由于測量值直接為噸數(shù),，故油罐不論貯存何種油品,，二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù)，避免了需要測定密度進(jìn)行換算的麻煩,。
　　
　　一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量,，由于流量計(jì)的精度有限，最高也只有0.2級(jí),，還需測密度計(jì)算,，其結(jié)果往往有些出入，從而造成計(jì)量糾紛�,，F(xiàn)在因?yàn)橛凸逌y量的結(jié)果為噸數(shù),，而且精度可達(dá)到0.2級(jí)甚至0.1級(jí)，因此,，與容積式流量計(jì)相比，計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確,。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時(shí),，由于分辨率的原因，測量的結(jié)果絕對(duì)誤差較大,，但在大數(shù)量的油品出入庫時(shí),，其較高的精度和較小的相對(duì)誤差，是其它計(jì)量手段所無法比擬的,，特別適合月度,、季度、年度的盤存,。
　　
　　實(shí)踐表明其主要優(yōu)點(diǎn)有：①安裝維護(hù)簡單方便,；②讀數(shù)直觀,，可直接讀出油品的庫存量；③免除了密度的測定和換算,。
　　
　　五,、注意事項(xiàng)
　　
　　(1)設(shè)計(jì)和安裝時(shí)應(yīng)考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低，以消除溫度變化而造成的誤差,，必要時(shí)引入溫度補(bǔ)償,。
　　
　　(2)在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大)，要考慮補(bǔ)償措施,。如二次表選用JY系列液位-容量控制儀,。
　　
　　(3)為達(dá)到一定精度，如油罐頂部裝有呼吸閥時(shí),，必須采用差壓變送器而不能采用壓力變送器,。對(duì)敞口油罐或精度要求不高時(shí)，可直接采用壓力變送器以方便安裝,。
　　
　　(4)二次表盡量采用智能表,，可方便改變量程，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)取?br /> 　　
　　(5)安裝時(shí)差壓變送器的負(fù)壓室要安裝集水器,，并要經(jīng)常排污,，以免積水影響準(zhǔn)確度。
　　
　　六,、特點(diǎn)
　　
　　1,、專用V/I集成電路，外圍器件少,，可靠性高,，維護(hù)簡單、輕松,，體積小,、重量輕，安裝調(diào)試極為方便,。
　　
　　2,、鋁合金壓鑄外殼，三端隔離,，靜電噴塑保護(hù)層,，堅(jiān)固耐用。
　　
　　3,、4-20mADC二線制信號(hào)傳送,，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn),。
　　
　　4,、LED,、LCD、指針三種指示表頭,，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便,。可用于測量粘稠,、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì),。
　　
　　5、高準(zhǔn)確度,，高穩(wěn)定性,。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外，對(duì)整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移,、非線性進(jìn)行精細(xì)補(bǔ)償,，因此在使用溫度范圍內(nèi)非線性小，溫度穩(wěn)定性好,。
　　
　　6,、專用V/I集成電路，外圍器件少,，可靠性高,，維護(hù)簡單、輕松,，體積小,、重量輕，安裝調(diào)試極為方便,。
　　
　　7,、鋁合金壓鑄外殼，三端隔離,，靜電噴塑保護(hù)層,，堅(jiān)固耐用。
　　
　　8,、4-20mADC二線制信號(hào)傳送,，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn),。
　　
　　9、LED,、LCD,、指針三種指示表頭，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便,�,？捎糜跍y量粘稠,、結(jié)晶和腐蝕性介質(zhì)。
　　
　　10,、高準(zhǔn)確度,，高穩(wěn)定性。除進(jìn)口原裝傳感器已用激光修正外,，對(duì)整機(jī)在使用溫度范圍內(nèi)的綜合性溫度漂移,、非線性進(jìn)行精細(xì)補(bǔ)償，因此在使用溫度范圍內(nèi)非線性小,，溫度穩(wěn)定性好,。
　　
　　七、物理性能
　　
　　1,、隔離膜片:陶瓷,、316不銹鋼
　　
　　2、接觸介質(zhì)連接件:不銹鋼
　　
　　3,、O型環(huán):丁晴橡膠
　　
　　4,、外殼:壓鑄鋁合金
　　
　　5、外殼噴涂:環(huán)氧樹脂
　　
　    6,、過程連接方式:1/2NPT外螺紋M20×1.5外螺紋G1/2外螺紋
　　
　　7,、電氣連接:1/2NPT
　　
　　8、通訊條件:HART,，用多芯雙絞線時(shí),，通訊距離可達(dá)1.5km

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