自動(dòng)化儀表基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(編輯修改稿)
2025-02-09 06:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 但其對(duì)外特性都是一樣的 —— 施加一定范圍的壓力（稱量程），輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 吐哈油田石油天然氣化工廠 壓力變送器 吐哈油田石油天然氣化工廠 液位 流量 壓力 吐哈油田石油天然氣化工廠 差壓變送器不能直接測(cè)量流量，測(cè)量流量需要輔助節(jié)流裝置。節(jié)流裝置就是在管道中放置的一個(gè)局部收縮元件 ,應(yīng)用最廣泛的是孔板，其次是噴嘴、文丘里管。 壓力變送器測(cè)量流量的原理 左圖，右上角為文丘里管，其余為孔板 吐哈油田石油天然氣化工廠 節(jié)流前壓力流體流動(dòng)方向節(jié)流增速后壓力流量越大 ,輸出的壓差就越大 . 孔板裝置及壓力、流速分布圖 流體經(jīng)過孔板：動(dòng)能與靜壓能互相轉(zhuǎn)換 吐哈油田石油天然氣化工廠 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件 (a) 孔板 (b)文丘里管 文丘里管適用于大流量、要求低壓降（流通阻力?。⒌蛪簱p的場(chǎng)合 如：我廠 FT2110反應(yīng)器入口風(fēng)量測(cè)量，壓差變送器量程 ，滿量程為 8萬標(biāo)方每小時(shí)，風(fēng)量最大時(shí)，壓降僅為 ，而孔板一般幾十個(gè) KPa 吐哈油田石油天然氣化工廠 蒸汽流量監(jiān)測(cè) （另外需要伴熱、保溫箱） 氣體流量測(cè)量 安裝 Installation 24 吐哈油田石油天然氣化工廠 傾角 1 inch per foot 傾角 1 inch per foot 氣體流量測(cè)量 液體流量測(cè)量 吐哈油田石油天然氣化工廠 可能的漏點(diǎn) 吐哈油田石油天然氣化工廠 (a) 壓力表式液位計(jì) (b)法蘭式液位變送器 靜壓式物位檢測(cè)原理 ： 靜壓式物位檢測(cè)方法是根據(jù)液柱靜壓與液柱高度成正比 的原理來實(shí)現(xiàn)的。下圖為用于測(cè)量常壓開口容器液位高度的三種壓力式液位計(jì)。 B圖如：脫鹽水罐、溫水膨脹罐 壓力變送器用于物位檢測(cè) 吐哈油田石油天然氣化工廠 gHpp AB ???密閉容器中的液位測(cè)量，測(cè)量過程中為消除液面上部氣壓及氣壓波動(dòng)對(duì)示值的影響， 將差壓變送器的一端接液相，另一端接氣相。 gHppp AB ?????因此 差壓式液位計(jì)原理圖 吐哈油田石油天然氣化工廠 當(dāng)用差壓式液位計(jì)來測(cè)量液位時(shí) ,若被測(cè)容器是敞口的 ,氣相壓力為大氣壓 ,則差壓計(jì)的負(fù)壓室通大氣就可以了 ,這時(shí)也可以用壓力計(jì)來直接測(cè)量液位的高低。若容器是受壓的 ,則需將差壓計(jì)的負(fù)壓室與容器的氣相相連接，以平衡氣相壓力 pA的靜壓作用。 結(jié)論 吐哈油田石油天然氣化工廠 由差壓式液位計(jì)的測(cè)量原理可知，液柱的靜壓差 △ P與液位高度 H滿足 H=△ P/ρ g的條件是： (1)差壓變送器的高壓室取壓口正好與起始液面（H=0）在同一水平面上； (2)差壓變送器低壓室的導(dǎo)壓管中沒有任何氣體的冷凝液存在； 這兩個(gè)要求很不容易實(shí)現(xiàn)，但保證差壓變送器低壓室側(cè)一直滿水倒是容易實(shí)現(xiàn)。 吐哈油田石油天然氣化工廠 條件 1不滿足時(shí)，預(yù)先考慮安裝高度 hg?空罐時(shí)，差壓變送器的輸入為 液位增長時(shí)，壓差在此基礎(chǔ)上升高 gHgp ?? ??? h吐哈油田石油天然氣化工廠 零點(diǎn)遷移問題 —— 液體、汽包液位測(cè)量 ? ? ghhp 212 ?????罐不滿時(shí)，變送器負(fù)壓室側(cè)的壓力比正壓側(cè)還高 空罐時(shí)變送器輸入壓差為， ? ? gHghhp 1212 ?? ?????液位增長時(shí)，壓差在此基礎(chǔ)上升高。 吐哈油田石油天然氣化工廠 XMTR 20mA 測(cè)量起點(diǎn) L H 零點(diǎn)遷移是個(gè)大問題 現(xiàn)在的壓力（壓差）變送器是智能的，可以通訊，我們可以告訴變送器測(cè)量壓差是多少的時(shí)候，液位為空（零），讓它輸出 4mA；另外還要告訴它，輸入壓力為多少的時(shí)候，液位就滿了，應(yīng)該輸出 20mA，這兩個(gè)壓力分別為變送器的上下限。 4mA 假設(shè)上下取壓管間距為 1m（1000mm），則液位量程為 1m，設(shè)被測(cè)介質(zhì)是水，比重為，那么差壓變送器的設(shè)定量程為 10KPa— 0KPa。壓力變送器輸入壓差為 10KPa時(shí)，輸出電流為 4mA， DCS指示為零，壓力變送器測(cè)量壓差為 5KPa的時(shí)候，輸出電流為12mA， DCS顯示 500mm。 吐哈油田石油天然氣化工廠 用法蘭式差壓變送器測(cè)量液位 為了解決測(cè)量具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒以及黏度大、易凝固等液體液位時(shí)引壓管線被腐蝕、被堵塞的問題，應(yīng)使用法蘭式差壓變送器，如右圖所示。我廠氣分工段、溶劑吸收工段廣泛使用該種儀表。 引壓毛細(xì)管內(nèi)填充工作液一般為硅油 。 吐哈油田石油天然氣化工廠 雙法蘭變送器測(cè)量液位的常見問題 假設(shè)上下安裝法蘭間距 h為 1m（ 1000mm），則液位計(jì)量程為 1m。比如氣分工段：硅油比重約為 ，測(cè)量介質(zhì)為丁烷，比重約 ，那么差壓變送器的設(shè)定量程為 10KPa— 4KPa，相應(yīng)輸出 420mA。變送器輸入壓差為 10KPa時(shí)，輸出電流為4mA， DCS指示為零，壓力變送器測(cè)量壓差為 7KPa的時(shí)候，輸出電流為 12mA， DCS顯示500mm。 事實(shí)上，我們往往不能確切知道被測(cè)量液體的密度。 在上例中，如果不知道測(cè)量過程介質(zhì)的比重，把差壓變送器的量程設(shè)為 10KPa— 0KPa，而測(cè)量介質(zhì)的真實(shí)比重只有 ，實(shí)際液位從零一直上漲至溢罐，液位測(cè)量會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 答：實(shí)際液位上漲時(shí)，但 DCS指示液位測(cè)量液
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