差壓變送器是一種在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域非常常見的一種熱工測量儀表種類,，主要作用于測量液體介質(zhì)的壓力,，液位液位計(jì),、物位計(jì)、物位變送器,、液位變送器,、電容式物位計(jì)、電容式液位計(jì),、電容式物位變送器,、電容式液位變送器、物位開關(guān),、液位開關(guān),、電容液位計(jì)、電容物位計(jì),、液位儀表,、物位儀表、電容液位變送器,、電容物位變送器,、射頻電容式液位開關(guān)、射頻電容式物位開關(guān),、電容式液位開關(guān),、電容式物位開關(guān)、音叉式液位開關(guān)和流量等物理參數(shù),。目前,，工業(yè)自動化生產(chǎn)裝置中，差壓變送器的應(yīng)用范圍愈加廣泛，但作為通用型的測量儀表,，也經(jīng)常會發(fā)生運(yùn)行的故障,，如果生產(chǎn)中遇到問題，就需要我們能夠及時(shí)地加以解決,，倘若不能迅速處理,，必定會在一定程度上影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，有的嚴(yán)重故障甚至?xí)＜叭松戆踩?。此文便是潤中儀表科技有限公司通過長期積累的經(jīng)驗(yàn),，簡要探討差壓變送器在液位測量中的運(yùn)用。
 

　　一,、差壓變送器的工作原理
 

　　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(fù)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(diǎn)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(diǎn)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(shí)，差壓變送器所測得的差壓由值變?yōu)?Delta;P=0,，通過設(shè)置變送器,，輸出電流由4mA變?yōu)?0m。
 

　　二,、變送器零位的設(shè)置
 

　　差壓變送器測量液位時(shí),，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(shí)，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(shí)際差壓為(P+-P-)kPa,。容器液位低時(shí),，差壓值，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(shí)變送器輸出電流4mA，容器液位高時(shí),，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(shí)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(shí),，需要對變送器內(nèi)部設(shè)置進(jìn)行修改：即將變送器的LRV設(shè)置為(P--P+)kPa(這個(gè)差值為負(fù)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(shí),，變送器零位LRV設(shè)置為差壓值，當(dāng)變送器的高壓側(cè)與導(dǎo)壓管低壓側(cè)相連時(shí),，變送器零位LRV設(shè)置為差壓值的負(fù)數(shù),。
 

　　三、差壓變送器的安裝要求
 

　　要做到準(zhǔn)確測量液位,，除對差壓變送器進(jìn)行正確選擇和校驗(yàn)外,，還必須注意整個(gè)系統(tǒng)的安裝符合要求。變送器的示值有時(shí)并不能反映被測介質(zhì)的實(shí)際參數(shù),，因?yàn)闇y量系統(tǒng)本身會產(chǎn)生誤差,。系統(tǒng)安裝要求包括：取壓口的開口位置、連接導(dǎo)管的合理鋪設(shè)和變送器的安裝位置等,。
 

　　首先,，取壓口應(yīng)處于流體流動平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域，在工藝上應(yīng)能保證測得所要選取的工藝參數(shù),。比如用差壓變送器測量鍋爐汽包水位時(shí),，汽包實(shí)際水位在汽包軸向和徑向上的分布是不同的,，一般在軸向，中間水位高,，兩側(cè)水位低,；沿徑向，下降管較密的一側(cè)較高,。某發(fā)電廠汽輪機(jī)凝汽器液位變送器由于測量點(diǎn)取點(diǎn)位置接近凝結(jié)泵入口,，在凝結(jié)泵運(yùn)行時(shí)造成取點(diǎn)位置處水面的下陷，從而導(dǎo)致變送器示值明顯偏低,，后將測量筒的位置移至距凝結(jié)泵入口較遠(yuǎn)處,，凝汽器水位變送器與就地實(shí)際水位指示一致，保證了凝汽器安全,、穩(wěn)定運(yùn)行,。其次，測量液位時(shí),，差壓變送器測量的差壓值相對較小,，一般在幾個(gè)kPa到100kPa之間，因此整個(gè)測量系統(tǒng)對測量精確度有很大影響,。如圖1所示,，在安裝導(dǎo)壓管時(shí)，導(dǎo)壓管的水平段應(yīng)有一定的斜度,，而且傾斜度盡可能大一點(diǎn),，避免在導(dǎo)壓管內(nèi)部積存液體，致使測量不準(zhǔn),，在變送器量程很小的情況下,，會造成變送器輸出的波動。此外,，變送器投運(yùn)時(shí),，應(yīng)盡量排空導(dǎo)壓管液柱內(nèi)的氣泡，這些積存的氣體會影響測量的準(zhǔn)確度,。還可以考慮在導(dǎo)壓管的上部拐彎高處安置排氣裝置,。
 

　　四、變送器零位的遷移
 

　　差壓變送器測量液位時(shí),，如果差壓變送器的正,、負(fù)壓室與容器的取壓點(diǎn)處在同一水平面上，就不需要遷移,。而在實(shí)際應(yīng)用中,，出于對設(shè)備安裝位置和便于維護(hù)等方面的考慮，變送器不一定都能與取壓點(diǎn)在同一水平面上,；又如被測介質(zhì)是強(qiáng)腐蝕性或重粘度的液體,，不能直接把介質(zhì)引入變送器,，必須安裝隔離液罐，用隔離液來傳遞壓力信號,，以防變送器被腐蝕,。這時(shí)就要考慮介質(zhì)和隔離液的液柱對變送器測量值的影響。當(dāng)變送器的安裝位置往往與低液位不在同一水平面上,，為了能夠正確指示液位的高度,，差壓變送器必須做一些技術(shù)處理，即遷移,。遷移分為無遷移,、負(fù)遷移和正遷移。所謂變送器的“遷移”,，是將變送器在量程不變的情況下,，將測量范圍移動。通常將測量起點(diǎn)移到參考點(diǎn)“0”以下的,，稱為負(fù)遷移,；將測量起點(diǎn)移到參考點(diǎn)“0”以上的，稱為正遷移,。以一臺30kPa量程的差壓變送器為例,，無遷移量時(shí)測量范圍為0～30kPa，正遷移100%時(shí)測量范圍為30～60kPa,，負(fù)遷移100%時(shí)測量范圍為-30～0kPa,，負(fù)遷移50%時(shí)測量范圍為-15～+15kPa。
 

　　實(shí)際操作時(shí)先確定差壓變送器的量程,，校準(zhǔn)后使用遷移螺釘將測量起始點(diǎn)或滿程輸出調(diào)整到相應(yīng)位置或用手操器將遷移量直接輸入,。例如：需測量-30～0kPa的差壓，則量程為30kPa,，校驗(yàn)變送器時(shí)，負(fù)壓室加壓30kPa,，調(diào)整差壓變送器零點(diǎn)旋鈕,，使其輸出為4mA；之后,，負(fù)壓室不加壓,，調(diào)整差壓變送器量程旋鈕，直至輸出為20mA,，如果用手操器的話,，將變送器的LRV設(shè)置為-30kPa，URV設(shè)置為0kPa,。差壓變送器的測量范圍等于量程和遷移量之和,，即測量范圍=量程范圍+遷移量,。所以，正,、負(fù)遷移的實(shí)質(zhì)是改變差壓變送器量程的上,、下限值，而量程的大小不變,。根據(jù)差壓變送器測量液位正,、負(fù)遷移的原理，在實(shí)際應(yīng)用中,，就可以根據(jù)儀表的使用條件,、生產(chǎn)裝置的工藝情況和周圍環(huán)境等，對液位的測量方法進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),。潤中儀表科技有限公司生產(chǎn)的電容式變送器,，其測量精度高、調(diào)試簡單,，變送器本身出現(xiàn)故障的可能極小,，當(dāng)工作一個(gè)時(shí)期后，如果出現(xiàn)指示偏差較大,，甚至不能正常指示的問題,，原因主要有高、低壓側(cè)導(dǎo)壓管或三閥組堵塞或泄漏,，遷移量改變,，零位漂移，隔離液流失等,，或者變送器在負(fù)壓環(huán)境中工作,，變送器測量回路密封不好，外界氣體進(jìn)入測量管路,。當(dāng)差壓變送器輸出顯示值出現(xiàn)偏大或偏小時(shí),，可將導(dǎo)壓管從三閥組件處斷開，讓負(fù)壓側(cè)通大氣,，用手壓泵將差壓信號送至變送器的正壓側(cè),，觀察變送器的輸出是否正確，即輸出電流在4～20mA,，誤差不超過0.8mA,，如果變送器輸出正確，則可判斷是導(dǎo)壓管路出現(xiàn)了堵塞或是泄漏,。