化工仪表基础讲义PPT课件
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第一章物位检测及仪表4.1概述物位是指开口容器或密闭容器中流体介质液面的高低(称液位);固体粉状或颗粒物在容器中积的高度(称料位)。
物位检测在化工生产过程中具有重要的地位,通过物位的检测,可准确获知容器内原料、半成品或产品的数量,以保证连续供料或为经济核算提供依据。
还有一个是通过物位的检测随时看到液位是否满足工艺控制要求,并通过DCS系统组态对它实现上下限报警和联锁。
以确保安全生产。
4.2常用的液位检测仪表在化工生产过程中,不仅有常温、常压,一般性介质的液位检测,而且还常常会遇到高温、低温、高压、易燃易爆、粘性、颗粒状及泡沫沸腾状介质的液位检测问题。
为了适应测量对象的这些特点,满足化工生产过程液位检测的要求,目前已经建立起了各种各样的液位检测方法,并拥有众多的液位检测仪表。
而其中用差压式和超声波检测液位是最常用的。
4.3差压变送器检测液位(静压物位测量原理)差压式测量液位就是基于利用开口容器或密闭容器中流体介质液面的高低所产生的静压力进行测量的方法,称为静压测量方法。
实际化工生产中,常常遇到密闭式储槽或反应罐的液位测量,下面以现场情况为例,如图4—1所示。
设储槽底部B点压力为PB ,液面上的压力为PA,那么液位到B的距离即为液位高度h。
根据流体力学原理,当储槽内液位高度变化时,由液柱高度产生的静压也相应变化,它们之间的关系为P B = PA+hgρ1正压室压力P+为:P+=hgρ+ PA负压室压力P-为:P-=Hgρ+ PA(当H=0时)△P= PB - PA=hgρ式中△P-A、B两点间的压差;ρ-被测介质密度kg/m3h-被测介质的高度;H-变送器测量上下开孔距离;图4—1g-重力加速度,通常可取10m/s2通常,被测液体的密度ρ是已知的,所以当ρ为定值,A、B两点间的压差与液位高度成正比,这样液位高度转化为压差大小并通过差压变送器转换成标准电流4-20mA 信号。
而当在零与最高液位之间时,对应输出 4-20mA 电流信号。