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    差壓液位變送器選型要點

    點擊次數:177 發布時間:2021-05-28 02:42:56
    差壓液位變送器是應用最為廣泛的信號遠傳型液位測量儀表,其通過測量容器內液柱產生的靜壓來計算液位的高度。
     
    一、 差壓液位變送器特點和優勢
    (1)適用范圍廣,高溫、高壓、高粘度、強腐蝕場合均可應用。
    (2)測量范圍大,根據不同的量程選擇對應型號的變送器,全量程無盲區。
    (3)高可靠性和高穩定性,使用壽命長,維護成本低。
    (4)測量精度高,常用的進口差壓變送器精度都可以達到±0.075%F.S.,有些可以達到±0.055%F.S.。
    (5)具有智能自診斷及遠程整定功能。
    (6)信號輸出多樣化,可輸出標準的4mA~20mA電流信號、脈沖信號、多種協議現場總線通訊信號。
     
    二、 差壓液位變送器選型要點
    (1)對于量程(差壓)<5KPa,測量介質密度變化超過設計值5%時,不宜選用差壓液位變送器。
    (2)對于易燃易爆、有毒性、腐蝕性、較粘稠、含懸浮顆粒、易氣化、氣相在環境溫度下易冷凝等液體,宜選用膜片密封型差壓液位變送器,包括雙法蘭和單法蘭形式,雙法蘭形式用毛細管傳導壓力,兩根毛細管長度宜相同,單法蘭形式適用于常壓容器。
    (3)對于易結晶、易沉淀、高黏度、易結焦、易聚合等液體,宜選用插入式膜片密封差壓液位變送器。
    (4)對于在環境溫度下,氣相可能冷凝,液相可能氣化,容器內為高溫高壓的場合,當采用普通差壓液位變送器測量液位時,應根據工況設置冷凝器、隔離器、平衡容器等。
    (5)實際應用的差壓液位變送器基本都需要做量程遷移。因此,變送器需帶量程遷移功能,遷移量至少為量程上限的100%。在設計選型時就應考慮遷移量,尤其是密度比較大的介質,遷移量可能很大,要結合遷移量選擇合適的變送器量程。普通差壓液位變送器安裝使用相對復雜,需要用導壓管進行過程連接,還要在連接管路上設計放空和排污或者配套選用三閥組、五閥組,很多時候還需要對導壓管路和變送器進行伴熱。而選用膜片密封型差壓液位變送器則可以簡化這些問題,安裝維護相對簡單。因此,筆者建議在條件適用的情況下,優先選用膜片密封型差壓液位變送器。
     
    三、膜片密封型差壓液位變送器也有使用條件的限制
    (1)過程溫度,此類型變送器通過密封組件內的填充液來傳導壓力,常用填充液有200硅油、704硅油、氯化烴、甘油和水混合液等,每種填充液都有適用的溫度范圍,選型時應根據測量介質化學屬性和過程溫度選用合適的填充液。整體上看,當過程溫度超過200℃時,選用膜片密封型變送器需慎重,如果堅持選用,需選用延伸型密封系統或熱優化器,具體需和變送器制造廠確認。
    (2)環境溫度,應注意填充液的環境適用溫度,當環境溫度低于填充液的環境適用溫度時,毛細管需要伴熱。OEG裝置中,由于EO易燃易爆,且易聚合,含EO介質的液位測量選用膜片密封型差壓液位變送器。由于碳酸鹽溶液易結晶,碳酸鹽溶液的液位測量選用插入式膜片密封系統,插入部分和設備內壁平齊,插入部分的外徑和長度根據設備管口的規格確定。裝置中的鍋爐汽包,操作溫度在250℃以上,選用了普通導壓管差壓液位變送器,并在上管口處設立冷凝罐,同時對導壓管進行伴熱。還有一種新型的差壓液位測量系統—ERS(ElectronicRemote,Sensor)電子遠傳系統,該系統由兩臺普通的壓力變送器通過電纜連接(CAN通訊)形成一個差壓測量系統,差壓的計算由現場變送器完成,主表直接輸出差壓信號,只需要一個4mA~20mA回路連接到主表,副表由主表供電。采用專利的同步技術,直接對主表進行差壓零點調整,保證差壓信號的可靠同步。ERS系統典型安裝如圖1所示。
    ERS技術是對傳統雙法蘭測液位的補充,有自身的特點和優勢。用雙法蘭膜片變送器測液位時,如果取壓間距過大,毛細管長度太長會帶來一系列的問題,比如:毛細管過長時溫度變化對測量精度影響較大,響應速度也會變慢,高溫油在環境溫度過低時需要伴熱等問題。ERS技術恰好可以彌補雙法蘭測液位在這些情況下的不足。
     
    四、ERS系統適用于以下工況
    (1)較高的罐和塔
    如蒸餾塔、發酵罐等高設備,上下取壓間距比較大,如6m以上,采用ERS系統可以有效消除長毛細管的測量誤差,縮短響應時間,提高整體測量性能。
    (2)差壓大而靜壓小的工況ERS通過測量壓力計算得到差壓,要保證差壓信號的精度,靜壓SP與差壓DP的比值不能超過變送器的最小精度要求,即(SP+DP): DP<100:1,若在30:1以內效果更好一些。
    (3)較大的環境溫差或需伴熱的場合ERS不需要導壓管或毛細管,從根本上消除了環境溫度對測量的影響。
    (3)安裝比較復雜的工況ERS只需單獨固定兩臺變送器,然后連接通訊電纜即可,安裝簡單,維護方便。ERS制造廠提供3種標準長度的通訊電纜:15m、30m、45m,選型時應根據實際安裝位置進行選擇。訂貨時需向制造廠提供3個量程:主表需要提供差壓及壓力量程,副表只需提供壓力量程。兩臺表的壓力量程推薦統一(差壓加靜壓),以便現場高低壓側互換。

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