差压式液位计的模拟校验法

调试| 差压式液位计零点迁移所谓零点迁移,就是为克服差压液位计在安装过程中,由于变送器取压口与容器取压口不在同一水平线或采用隔离措施后产生的零点偏移,而采取的一种技术措施。

在仪表施工的过程中，出于对设备安装位置和便于维护及工艺人员操作等方面的考虑，变送器不一定都能与取压点在同一水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引入变送器，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。

这时就要考虑被测介质和隔离液柱对测压仪表读数的影响。

为了消除安装位置或隔离液对测压仪表读数的影响，因此要进行零点迁移，差压变送器使用应注意可用量程，包含硅油迁移量，特别是对于小量程差压变送器。

零点迁移可分为三大类：无迁移、负迁移、正迁移。

无迁移举例：差压式液位计是通过液体对变送器正负压室上产生的差压来进行测量的，如果变送器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上，H=0时，ΔP=0；即ΔP=P正-P负=ρgH，压力会随着液位的升高而呈线性变化。

如储罐内的液体密度为1.2，液位在0-4m范围内浮动，求变送器的量程。

解：根据公式：ΔP=P正-P负=ρgH满液位时：P1 =1.2×9.8×4=47.06Kpa空液位时：P1 =1.2×9.8×0=0Kpa满/空液位时：P2=0 Kpa变送器的量程为：0-47.06 Kpa正迁移举例：当差压变送器在液位基准面下方h处时，这个时候就需要做正迁移了。

如储罐内的液体密度为1.2，液位H在0-4m范围内浮动，h为1m,求变送器的量程。

解：根据公式：ΔP=P正-P负=ρgH低压侧P2：因与大气相通默认为0高压侧P1：P1＝ρg(H+h)满液位时：P1 =1.2×9.8×（4+1）=58.8Kpa空液位时：P1 =1.2×9.8×（0+1）=11.76Kpa变送器的量程为：11.76-58.8 Kpa结论：造成此台变送器零点正迁移的原因是液位为0时，仍然存在11.76Kpa液位压力施加给变送器正压侧。

液位测量之差压式液位计一、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。

差压式液位计测量原理今天咱们来唠唠差压式液位计这个超有趣的东西。

你看啊，在好多地方都能看到它的身影呢，像那些大工厂的储液罐旁边，或者是一些复杂的化工设备上。

那差压式液位计到底是咋工作的呢？这就像是一场液体和压力之间的小秘密约定。

想象一下，有一个装着液体的容器，这个容器里的液体就像一群安静或者调皮的小娃娃。

差压式液位计呢，就像是一个聪明的小侦探，想要知道这些小娃娃到底有多高。

这个液位计有两个压力检测的点哦。

一个点在容器底部附近，这个地方就像是在液体娃娃堆的最下面。

另一个点呢，要么是在容器顶部的气相空间，要么是在一个固定的参考压力点。

当液位计开始工作的时候，就像是打开了一个神奇的压力感知大门。

容器底部附近的压力检测点感受到的压力啊，那可是液体自身的重量加上上面气相压力的总和呢。

而顶部或者参考点感受到的压力呢，就主要是气相的压力啦。

这就好比是底部的压力检测点背着重重的液体包袱，而顶部的检测点就轻松很多。

然后呢，液位计就开始算它们之间的压力差啦。

这个压力差可不得了，它就像是一把特殊的尺子，专门用来量液体娃娃们的高度。

因为这个压力差和液位高度之间有着非常密切的关系。

你可以把液体想象成一堆小砖头，每一块砖头都有重量，越堆越高，对下面的压力就越大。

在这个容器里，液位越高，底部和顶部的压力差就越大。

打个超级接地气的比方哈。

就像你在一个装满沙子的桶里，你把手伸到桶底，能感觉到沙子的重量压在手上，这个压力就很大。

如果桶里沙子少，你感觉到的压力就小。

差压式液位计就是这么感受液体的多少的。

而且哦，这个液位计还特别聪明，它可以根据这个压力差的大小，通过一些内部的小魔法，也就是它的转换装置，把这个压力差转化成我们能看懂的液位高度数值。

这样，我们就可以在显示屏上或者其他地方看到容器里液体到底有多高啦。

不过呢，这个差压式液位计也有它的小脾气。

如果容器里的液体密度发生变化，就像是液体娃娃们突然变胖或者变瘦了，那这个压力差和液位高度的关系就会有点小变化。

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。

简述差压式液位计的调试步骤差压式液位计是一种常见的用于测量容器内液体或气体液位的仪器。

以下是差压式液位计的基本调试步骤：1.安装检查：•在安装液位计之前，确保仪器的安装位置和方向正确，并且与被测介质的管道连接牢固、密封可靠。

•检查仪表与管道之间的连接件，确保没有漏水或漏气的现象。

2.校准仪表：•在进行正式调试之前，需要对差压式液位计进行校准，以确保其测量结果的准确性。

校准过程通常由生产厂家或专业技术人员完成。

3.确定量程：•根据被测介质的性质和工艺要求，确定差压式液位计的量程范围。

量程的选择应该能够涵盖被测介质的全部液位变化范围。

4.填充介质：•将被测介质充满至差压式液位计的测量管道中，确保介质能够顺畅地流经液位计。

5.气泡排除：•在启动液位计之前，确保测量管道中没有气泡存在，否则会影响测量精度。

可以通过逐步加压或减压的方式来排除气泡。

6.启动仪表：•启动差压式液位计，并观察仪表的运行状态。

检查仪表的指示器、变送器或控制器是否正常工作，并确保仪表读数稳定。

7.调整零点：•如果在启动后发现读数与实际液位不符，需要进行零点校准。

根据仪表的使用说明书或厂家提供的指导，调整零点偏移量，使读数与实际液位一致。

8.调整量程：•如果需要调整量程，例如更改测量范围或增加补偿量程，可以根据需要进行相应的设置或调整。

9.验证精度：•在完成调试后，验证差压式液位计的测量精度。

可以通过与其他独立测量仪器进行比较或进行现场验证实验，确保测量结果的准确性。

10.记录数据：•在调试过程中，记录关键参数和调整过程，以备将来参考和分析。

以上是差压式液位计的基本调试步骤，确保调试过程中严格按照标准操作程序进行，以确保仪表的正常运行和准确测量。

差压式液位计液位测量值经常不准的分析差压式液位计液位测量值经常不准的分析
我们⼯⼚⽓提塔上有⼀台差压式液位计测量值经常不准，此液位计不能校验，只能根据眼睛看到的液位给仪表调⼀下。

但是⼀段时间后该差压式液位计⼜出现同样的问题，是什么原因导致的呢？现在，将我们的分析结果记录如下：
如果差压式液位计本⾝没有问题的话，⼀般导压管堵造成的或导压管不畅造成的。

液位测值不准，不外乎两个原因：
⼀是浆液密度波动，引⼊换算误差。

⼆是差压测器漂移，造成计量误差。

如果是膜盒式的那是液位变送器质量有问题（正压侧取出⼝⼀般不会堵塞，要看是什么介质）
管道差压式液位变送器出现检测不准的原因较多：
1、液位变送器本⾝的原因。

2、液位变送器正压侧管道有堵塞现象或正压则管道内有⽓泡。

3、液位变送器负压则管道内有积液，当然也有可能管道堵塞但这种情况很少见。

4、液位变送器如果有蒸汽保温看看保温的⽅式是否有问题。

双法兰差压变送器液位测量校验全面解析液位是石油化工生产过程中的重要参数之一。

精确可靠地测量介质液位是工业生产的需要, 也是从事仪表自动化维护工作的职责。

液位测量的技术和方法有很多, 如直读法、浮力法、静压法、电容法、放射性同位素法、超声波法、微波法以及激光法等[ 1] , 而利用静压原理的双法兰差压变送器测量液位是石油化工生产中经常采用的液位测量方式。

当需要将变送器和工艺测量介质隔离开时, 可以选用双法兰差压变送器。

如: 当过程介质温度超出变送器的正常工作温度范围, 并且用引压管也不能将温度降至变送器的正常工作温度范围内时; 当过程介质有腐蚀性, 需要经常更换或需要使用特殊的防腐蚀材料时; 当过程介质中有很多固体颗粒或过程介质凝固点为常温, 无法用引压管引出时; 当饮食行业需要方便地清洗, 防止批量之间污染时;当进行密度或界面测量等各种情况时, 均可以选用双法兰差压变送器[3] 。

作为敏感的金属膜盒通过铠装毛细管与变送器的测量室相连接,在膜盒、铠装毛细管和测量室所组成的封闭系统内充有密封液体（一般为硅油）作为传压介质。

为使毛细管经久耐用, 其外部均套有金属蛇皮管保护。

本文针对在大量程、高温、高黏度、易结晶及强腐蚀情况下使用双法兰差压变送器测量液位的系统, 对其不同的安装位置和形式, 如就计算迁移量及校验的问题作系统的全面解析。

1 双法兰差压变送器的安装方式和计算[2]双法兰差压变送器可以安装在任何高度和位置。

但是用于真空场合时, 双法兰差压变送器的安装高度不能高于低压室法兰的水平线, 此时最好采用微波液位计来测量液位最为合适,本文在此不再探讨微波液位计测量液位的安装方式和运用等。

在液位测量中, 双法兰差压变送器通常用于密闭容器, 可以消除密闭容器中气体压力变化的影响。

当用于开口容器时, 则高压侧法兰与容器低端法兰连接, 而低压室法兰应置于大气中, 但可以有置放位置的变化。

1.1 双法兰差压变送器安装在开口容器上1）双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线上, 且高低压室法兰与容器低端法兰在一条水平线上。