差壓變送器在現(xiàn)場測量領域的應用

【引言】壓力變送器是變送器的一種，更是傳感器中的一種。那么應用廣泛也就不用多說了，本文主要拿本公司生產的LY-3851DP型電容式差壓變送器為例，講解下差壓變送器在現(xiàn)場測量領域的應用。

LY-3851DP型電容式差壓變送器是我公司引進國外先進技術和設備生產的新型變送器，關鍵原材料，元器件和零部件均源自進口，整機經過嚴格組裝和測試，該差壓變送器具有設計原理先進、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點。選用進口高品質擴散硅式、陶瓷式壓力傳感器作為敏感元件，采用專用集成模塊，經精細的溫度、零點、滿程和非線性補償，該智能壓力變送器實現(xiàn)對液體、氣體、蒸汽等介質壓力變化的準確測量和變送。實現(xiàn)工礦企業(yè)、科研院所等部門對各種場所壓力真空介質變化的理想監(jiān)控。

[應用背景概述]
   
     在目前的油庫油罐液位的測量設計中，比較流行的是采用磁翻板液位計或雷達液位計或浮球液位計、浮標、鋼帶式液位計等。雷達液位計雖然精度高但成本也高，而磁翻板液位計、浮標、浮球等液位計價格低使用簡單，應用也廣。差壓式液位計，在鍋爐汽包等密閉容器中應用廣泛，但測量結果并非真正液位，因此在油罐液位測量的設計鮮有應用。其實油庫油罐的精確液位，并不十分重要，用戶實際要了解的并不是液位，而是通過測量液位來了解油罐中油品的實際數(shù)量(即噸數(shù))，從而防止?jié)M溢。由此分析，采用差壓法來測液位(實際為噸數(shù))也不失為一個好的選擇。因為目前差壓變送器的應用十分成熟，技術十分完善，精度可達0.075級，而且價格大幅下跌，性價比非常高。

【設計工作原理】

     差壓變送器所測量的結果是壓力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關系。即只要準確地檢測出△P值，就可以得到實際油品的庫存量G，從公式還可知其密度ρ與高度△h成反比。在溫度變化時，雖然油品體積膨脹或縮小，實際液位升高或降低，所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位，也可以引入介質溫度補償予以解決。

結論：根據此原理，應用在液位測量領域后被稱之為“差壓式液位計”

實際應用
　　
　　項目名稱：在溫州新世紀油庫項目的應用
　　
　　設計條件：2000m3油罐，直徑d=14.5m，高度h=14m。
　　
　　一次表：選用LY-3851DP雙法蘭差壓變送器，選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管，變送器量程0～140kPa。
　　
　　二次表：選用LY-600智能光柱顯示報警儀，萬能信號輸入，可任意改變量程，用光柱顯示液位，用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高為14m。在油罐頂部，設計一套液位報警裝置，防止油品滿溢，作為雙保險。在應用中由于測量值直接為噸數(shù)，故油罐不論貯存何種油品，二次表顯示的值是油罐內油品的噸數(shù)，避免了需要測定密度進行換算的麻煩。
　　
　　一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經過橢圓齒輪流量計計量，由于流量計的精度有限，最高也只有0.2級，還需測密度計算，其結果往往有些出入，從而造成計量糾紛�，F(xiàn)在因為油罐測量的結果為噸數(shù)，而且精度可達到0.2級甚至0.1級，因此，與容積式流量計相比，計量結果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時，由于分辨率的原因，測量的結果絕對誤差較大，但在大數(shù)量的油品出入庫時，其較高的精度和較小的相對誤差，是其它計量手段所無法比擬的，特別適合月度、季度、年度的盤存。
　　
　　實踐表明其主要優(yōu)點有：①安裝維護簡單方便；②讀數(shù)直觀，可直接讀出油品的庫存量；③免除了密度的測定和換算。
　　
　　五、注意事項
　　
　　(1)設計和安裝時應考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低，以消除溫度變化而造成的誤差，必要時引入溫度補償。
　　
　　(2)在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大)，要考慮補償措施。如二次表選用JY系列液位-容量控制儀。
　　
　　(3)為達到一定精度，如油罐頂部裝有呼吸閥時，必須采用差壓變送器而不能采用壓力變送器。對敞口油罐或精度要求不高時，可直接采用壓力變送器以方便安裝。
　　
　　(4)二次表盡量采用智能表，可方便改變量程，實現(xiàn)溫度補償?shù)取?br /> 　　
　　(5)安裝時差壓變送器的負壓室要安裝集水器，并要經常排污，以免積水影響準確度。
　　
　　六、特點
　　
　　1、專用V/I集成電路，外圍器件少，可靠性高，維護簡單、輕松，體積小、重量輕，安裝調試極為方便。
　　
　　2、鋁合金壓鑄外殼，三端隔離，靜電噴塑保護層，堅固耐用。
　　
　　3、4-20mADC二線制信號傳送，抗干擾能力強，傳輸距離遠。
　　
　　4、LED、LCD、指針三種指示表頭，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便。可用于測量粘稠、結晶和腐蝕性介質。
　　
　　5、高準確度，高穩(wěn)定性。除進口原裝傳感器已用激光修正外，對整機在使用溫度范圍內的綜合性溫度漂移、非線性進行精細補償，因此在使用溫度范圍內非線性小，溫度穩(wěn)定性好。
　　
　　6、專用V/I集成電路，外圍器件少，可靠性高，維護簡單、輕松，體積小、重量輕，安裝調試極為方便。
　　
　　7、鋁合金壓鑄外殼，三端隔離，靜電噴塑保護層，堅固耐用。
　　
　　8、4-20mADC二線制信號傳送，抗干擾能力強，傳輸距離遠。
　　
　　9、LED、LCD、指針三種指示表頭，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便。可用于測量粘稠、結晶和腐蝕性介質。
　　
　　10、高準確度，高穩(wěn)定性。除進口原裝傳感器已用激光修正外，對整機在使用溫度范圍內的綜合性溫度漂移、非線性進行精細補償，因此在使用溫度范圍內非線性小，溫度穩(wěn)定性好。
　　
　　七、物理性能
　　
　　1、隔離膜片:陶瓷、316不銹鋼
　　
　　2、接觸介質連接件:不銹鋼
　　
　　3、O型環(huán):丁晴橡膠
　　
　　4、外殼:壓鑄鋁合金
　　
　　5、外殼噴涂:環(huán)氧樹脂
　　
　    6、過程連接方式:1/2NPT外螺紋M20×1.5外螺紋G1/2外螺紋
　　
　　7、電氣連接:1/2NPT
　　
　　8、通訊條件:HART，用多芯雙絞線時，通訊距離可達1.5km

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