差压式液位变送器测量液位

液位测量之差压式液位计细节一、差压式液位计概述差压式液位计是利用液柱产生的压力来测量液位高度的仪表，在液位发生变化后，高压侧法兰处膜片所接收到的压力就会随之变化，变送器计算出的压差值也会随之发生变化，它们之间有线性的关系。

通常情况下高压侧（H侧）与低压侧（L侧）不能装反，一般H侧装于设备低处，L侧装于设备高处。

变送器根据测量范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～35MPa）和微差压变送器（0～1.5kPa），负压变送器三种。

从精度角度讲一般压力变送器精度等级为0.5。

所以近年来又可以分为高精度压力变送器（0.1或0.2或0.075）。

如果液相密度变化较大，则不宜采用差压式液位计。

二、差压式液位计的结构及工作原理1、双法兰差压变送器结构：主要部件为传感器模块、电子元件外壳、毛细管、高低压侧法兰及膜片。

2、差压式液位计工作原理：将一个空间用敏感元件（多用膜盒）分割成两个腔室，分别向两个腔室引入压力时，传感器在两方压力共同作用下产生位移，这个位移量和两个腔室压力差（差压）成正比，将这种位移转换成可以反映差压大小的标准信号（4-20mADC信号）输出，毛细管、导压管、填充液的作用是将所接收到的压力传递给变送器内部进行运算。

差压变送器所测量的结果是压强差，即△P=ρg△h。

三、差压式液位计的种类及应用差压变送器有普通差压变送器和微差压变送器，根据外形结构可分为：单法兰式差压液位计、双法兰式差压液位计、平衡容器式差压液位计。

1、单法兰式差压液位计：单法兰液位变送器可对各种敞口容器进行液位测量，有平法兰和插入式法兰两种，它可以直接安装容器的法兰上。

可以测量高温、高粘度、易结晶、易沉淀和强腐蚀等介质的液位、压力和密度。

与双法兰式差压液位计的区别：从工程应用来说：都只能测固定密度液体液位，单法兰变送器只能用于与大气想通的常压设备的液位，而双法兰变送器则可以适用密闭设备测液位；2、双法兰式差压液位计：双法兰式液位变送器是使用毛细管法兰变送器进行测量，它相当于将变送器测量元件中的隔离膜片延长到设备开口处，可以有效的消除粘稠、腐蚀或存在严重相变的介质对测量带来的影响。

差压变送器测液位原理差压变送器测液位原理是基于差压测量原理的一种测量装置。

差压变送器通常由差压传感器和信号处理电路组成，能够将液位高度转换成标准信号输出，广泛应用于各种工业场合中。

差压测量原理是基于液体静压力的概念，液体静压力是指液体由于重力作用而产生的压力。

差压变送器测液位原理就是通过测量液体静压力的差异来确定液位的高低。

具体来说，差压变送器通常将两个测量孔连接到液体容器的不同高度处，使液体在两个孔之间产生一个静压力差，然后通过差压传感器测量这个静压力差，并将其转换成标准信号输出。

差压传感器通常由两个敏感元件和一个敏感膜组成。

这两个敏感元件分别与两个测量孔相连，当液位变化时，液体的静压力也会发生变化，进而引起敏感膜的变形。

敏感膜的变形程度与液体静压力的差值成正比，通过对敏感膜的变形程度进行测量，差压传感器就能够获得液体静压力的差值大小。

差压传感器获得的液体静压力差值通常是一个微小的数值，需要通过信号处理电路进行放大和转换。

信号处理电路通常包括放大电路、滤波电路、AD转换器等。

放大电路用于放大差压传感器输出的微小信号，使其能够被后续的电路正确处理；滤波电路用于去除杂散信号，提高测量的准确性；AD转换器将模拟信号转换成数字信号，便于传输和处理。

差压变送器的输出信号通常是一个标准信号，常见的有电流信号和电压信号。

电流信号通常为4-20mA，电压信号通常为0-10V，这些标准信号可以方便地与其他工业控制系统进行连接和通信。

在实际的液位测量中，差压变送器通常需要进行零点和量程的校准，以确保测量的准确性和稳定性。

零点校准是指使差压变送器在没有液体的情况下输出为零，量程校准是指使差压变送器与液位的真实数值保持一致。

差压变送器通常配备了相应的调节装置，可以根据实际需求进行校准和调整。

综上所述，差压变送器测液位的原理是基于差压测量原理的，通过测量液体静压力差值来确定液位的高低。

差压变送器通过差压传感器和信号处理电路的组合实现液位的准确测量和标准信号输出，广泛应用于各种工业场合中，为液位的监测和控制提供了可靠的手段。

差压变送器测量液位的原理
差压变送器测量液位的原理基于帕斯卡原理和阿基米德原理。

差压变送器通过测量液体表面下方的压力与空气或气体压力之间的差异来计算液位高度。

具体实现步骤如下：
1.差压变送器主要由两个压力传感器和一个计算器组成。

一个传感器安装于容器底部，另一个安装于液体表面下方。

两个传感器之间的压力差将转换为电信号进行测量。

2.当液位变化时，液体的压力会影响液体表面下方的传感器，但不会影响容器底部的传感器。

由于液体密度的影响，液体表面以下的压力会随着液位高度而变化。

3.通过将液体表面以下的压力与大气压力进行比较，差压变送器可以确定液位高度。

计算器会将传感器测量到的压力差转换为液位高度的值，并输出该值。

总之，差压变送器测量液位的原理基于测量液体表面下方的压力与大气压力的差异，通过计算该差异来确定液位高度。

差压变送器测液位波动大的原因
差压变送器测液位波动大的原因可能有以下几种：
1. 差压变送器安装位置不正确或者管道内壁有杂质：如果差压变送器的安装位置不正确，可能会导致管道中介质的液位高低不同，进而导致差压不稳，使液位波动较大。

同时，如果管道内壁有杂质或污垢，它们可能会附着在变送器的表面，影响变送器的工作精度，从而导致液位波动。

2. 差压变送器选型不匹配：如果选择的差压变送器量程和测量范围不匹配，那么在测量高液位时，可能会产生较大的测量误差，导致液位波动大。

3. 引压管泄漏：引压管是变送器与管道之间的重要连接部件，如果引压管出现泄漏或堵塞等问题，就会导致变送器无法正常获取介质压力信号，进而导致液位波动大。

4. 控制系统问题：如果控制系统中使用的调节阀等部件发生故障，或者控制系统逻辑程序紊乱，也会导致液位波动大。

5. 副弹簧未使用或有问题：在一些差压变送器中，副弹簧也起到了关键作用。

如果副弹簧没有使用或有问题，也会导致液位波动大。

以上是可能导致差压变送器测液位波动大的原因，具体情况可能会有所不同。

如果怀疑差压变送器测液位波动大，建议检查安装位置、管道内壁、变送器量程、引压管、控制系统和副弹簧等方面的问题。

差压变送器测液位详细介绍
一、工作原理
差压变送器一般由两个感压装置、一个补偿装置和一个变送部分组成。

其中，感压装置安装在液体底部和液体表面之间，分别测量两点压力，然
后通过补偿装置进行校正和补偿，最后由变送部分将差压信号转换为标准
信号输出。

二、结构
差压变送器一般由压力传感器、信号处理器、液体密封系统和外壳组成。

其中，压力传感器是最关键的部件，用于测量液体底部和液体表面的
压力差。

信号处理器接收传感器的信号，并进行放大、滤波和线性化处理，然后将结果输出。

液体密封系统用于保护传感器免受液体侵入和泄漏的影响。

外壳则起到保护内部组件的作用。

三、应用
1.储罐液位测量：差压变送器可测量储罐内的液位，用于控制储罐的
液位，以确保生产过程的正常进行。

2.水处理系统：差压变送器可用于测量水处理系统中的液位，帮助控
制水位、水流和水质。

3.石油化工：差压变送器可用于测量化工过程中的液位，以确保生产
过程的安全和效率。

4.食品和制药：差压变送器可用于食品和制药过程中的液位测量，以
确保产品的质量和卫生安全。

5.建筑工程：差压变送器可用于测量建筑工程中的液位，如水池、水塔和排水系统。

差压液位变送器液位测量的误差分析变送器常见问题解决方法随着工业生产的自动化、智能化程度的提高，为了适应市场需标，掌控自动化过程的仪表的技术也在不断提高，包括了生产过程中的液位计的测量、监测与掌控，目前在在全国各大发电企业中，这种现象特别明显，发电厂中对于液位的测量与监视，紧要集中于水位的掌控，水位是否合理与精准，对于机组运行的自动化设备的稳定与安全运行是特别紧要的。

例如凝汽器水位、锅炉汽包液位、加热器水位、除氧器水位等。

比如在机组刚启动过种中，各种液位测量值变化的幅度和频率相对较大，会给运行人员的操作起到误导做用及影响自动化投入率。

所以，对热工调试人员来说，正确调试和投运设备就显得特别紧要了。

目前在发电企业的生产中，常用的液位计包括了差压式液位变送器、电容式液位计、投入式液位计、浮子式液位计、超声波液位变送器等等。

本文重点对于差压液位变送器和电容式液位计在液位测量过程中碰到问题进行分析与讨论，针对碰到的问题提出了相应的解决方案，通过生产厂家的实在案例介绍了差压液位变送器在投入运行后相关的一系列情况。

2. 差压式液位变送器2.1 工作原理差压变送器工作原理就是把液位不断变化的高度差变化成压力差，再通过二次转换，变成4—20mA 模拟信号远传到CRT，供运行人员监视。

跟据下图，实在分析、写出公式。

依据压力计算公式可得如下计算式：P+=gL P— =2gH+1（L—H）g所以，得出正负压侧差压计算式如下：P= P+ — P— =gL—〔2gH+1（L—H）g〕=gL ﹙—1 ﹚— gH ﹙ 2—1 ﹚L：正负压侧取压点之间的距离。

：正压侧测量管内冷凝水密度。

2：被测量容器内水的密度﹙机组正常运行时﹚。

1：被测量容器内蒸汽的密度﹙机组正常运行时﹚。

H：被测量水位的高度。

**********************************所以，用上面的差压式液位变送器测量水位，相对精度较高，有利于机组在正常工况下进行水位调整，有利于热工掌控投自动。

任务二、差压式液位变送器的使用与校验[任务描述]差压式液位变送器是一种通过测量容器内液体静压力差从而计算出液体在其中的高度（液位）的检测仪表。

由于其特定的工作原理，在每次使用时必须对其进行零点和满程的调整，在某些特定情况下，还必须对其进行线性调整。

本任务学习如何调整电容式液位变送器的零点和满程，即对其进行校验。

[学习目标]1.理解差压式液位变送器的工作原理和零点迁移概念；2.掌握差压式液位变送器的输入-输出特性；3.掌握差压式液位变送器校验的步骤和操作方法。

一、任务实施步骤1．教师简单讲解物位测量的意义，所用仪表的种类和工作原理，重点讲解差压式液位变送器工作原理，及其零点迁移问题，从而引出差压式液位变送器的零点和满程调整问题；2．教师演示THPYB-1工业仪表自动化实验实训平台的使用方法；3．观察教师演示差压式液位变送器校验操作后，4人一组分组对变送器进行校验。

校验步骤如下：（1）实验之前先将储水箱中贮足水量，一般接近储水箱容积的4/5,将阀F1-1、F1-3全开, 其余手动阀门关闭；（校验流程图见相关知识部分）（2）将“电容式液位变送器”的输出对应接至智能调节仪Ⅰ的“电压信号输入”端，将智能调节仪Ⅰ的“4～20mA输出”端对应接至“电动执行机构”的控制信号输入端；电动执行器按照图4-9-3所示接线；（3）打开控制柜的单相空气开关，然后给智能仪表和电动执行机构上电；（4）智能仪表Ⅰ参数设置：Sn=33、DIP=1、dIL=0、dIH=50、oPL=0、oPH=100、CF=0、Addr=1；（5）手动控制智能调节仪Ⅰ的输出到100%，打开离心泵电源，给水箱供水，待液位上升到一定高度后，关闭离心泵，将压力变送器端的导压管接头拧下，排尽空气后带水拧上，注意不要用扳手拧的太紧；（6）打开阀F1-7给液位水箱放水，控制液位水箱在0mm时关闭阀F1-7，才可对零点进行校验；（7）零点校验：对液位水箱中液位读数时，要平视水位的凹液面，读出读数并作好记录（此时液位在第（6）步已控制在0cm了），此参数作为压力变送器的零点校验值，将“电容式液位变送器”左边旋盖打开，调节电路板中的零点电位器，最终使仪表显示数值等于液位读数值0cm；（8）满程校验：关闭阀F1-7，打开离心泵电源，给水箱供水，待液位达到稍高于50cm 的位置时，关闭离心泵电源，调节阀F1-7最终控制水箱液位在50cm，对液位水箱中液位读数时，要平视水位的凹液面，读出读数并作好记录，调整增益电位器使仪表显示值等于水箱液位值50cm。

差压变送器测量液位基础知识一、差压变送器的工作原理差压变送器通常用于测量密闭容器内的液位，利用液体自身重力产生的压力差来测量容器内液体的液位。

其高压侧测量管（位于图上方）由于蒸汽凝结，始终处于充满水状态，保持压力恒定，而低压侧测量管（位于图下方）与容器组成联通器，其压力随容器内液位的变化成线性变化。

设△P为变送器接收到的差压信号，P0为容器内部压力，P+为变送器正压侧压力，P-为变送器负压侧压力；ρ为容器内液体的密度；g 为重力加速度；h1为工艺零点到容器上部取压口的高度；h2为容器工艺液位；h为变送器到工艺液位零点的高度。

则有：P+=P0+ρgh1+ρghP-=P0+ρgh2+ρgh△P=P+-P-=ρgh1-ρgh2当液面由h2=0变化为h2=h1时，差压变送器所测得的差压由最大值变为ΔP=0，通过设置变送器，输出电流由4mA变为20m。

二、变送器零位的设置差压变送器测量液位时，零位的设置是非常重要的环节。

当变送器的高压（H）侧、低压（L）侧与就地测量筒的高压侧、低压侧连接一致时，高压侧导压管始终处于充满水状态，变送器高压端测得压力为P+kPa，变送器的低压侧与低压侧导压管相连，测得压力为P-kPa，则变送器测得实际差压为（P+-P-）kPa。

容器液位最低时，差压值最大，对应于变送器内部设置LRV，也就是变送器的零位，此时变送器输出电流4mA，容器液位最高时，差压值为0，对应于变送器内部设置URV，也就是变送器的满度，此时变送器输出电流20mA。

当变送器的高压（H）侧、低压（L）侧与就地测量筒的高压侧、低压侧连接相反时，需要对变送器内部设置进行修改：即将变送器的LRV 设置为（P--P+）kPa（这个差值为负数），也就是说，无论变送器与导压管怎样连接，变送器的满度对应于测量容器的满水位，差压始终为0，即变送器的满度URV为0kPa，输出电流20mA。

当变送器的高压侧与导压管高压侧相连时，变送器零位LRV设置为最大差压值，当变送器的高压侧与导压管低压侧相连时，变送器零位LRV设置为最大差压值的负数。

差压液位变送器的工作原理
差压液位变送器是一种常用于液位测量的传感器，它基于压力测量原理工作。

其工作原理如下：
1. 声明
差压液位变送器通过测量液位表面和参考点之间的压力差，来确定液位的高度。

2. 传感器结构
差压液位变送器通常由两个压力传感器和一个可调节的隔离膜片组成。

这两个传感器位于液位上下方，通过膜片与被测液体隔离。

3. 差压测量
液位的高低会导致液体在两个传感器上产生不同的压力。

上方传感器所受的液位压力较小，而下方传感器所受的液位压力较大。

4. 传感器输出
传感器会将上下方传感器的压力差转换为电信号输出。

这个电信号的大小与液位的高度呈线性关系。

5. 信号处理
接收到传感器输出的电信号后，差压液位变送器的信号处理部分会对信号进行放大、滤波和线性化处理。

6. 电信号输出
经过信号处理后，差压液位变送器会输出一个与液位高度成正比的电信号。

这个电信号可以是模拟信号（如4-20mA）或数字信号（如RS485）。

7. 使用与安装
差压液位变送器的输出信号可以连接到控制系统，用于实时监测和控制液位。

在安装时，需要将上下方传感器正确的安装在液位的上方和下方，确保膜片与液体完全隔离。

通过以上工作原理，差压液位变送器可以准确地测量液位的高度，广泛应用于各种液位测量场合。