差壓式液位變送器主要用于密閉有壓容器的液位測量。由式(4—8)可知，由于容器內(nèi)氣相壓力對(duì)pB的壓力有影響，因此只能用差壓計(jì)測量氣、液兩相之間的差壓值來得知液位高低。由測量原理可知，凡是能夠測量差壓的儀表都可以用于密閉容器液位的測量。(1)零點(diǎn)遷移問題
采用差壓式液位變送器測量液位時(shí)，由于安裝位置不同，一般情況下均會(huì)存在零點(diǎn)遷移的問題，下面分無遷移、正遷移和負(fù)遷移3種情況進(jìn)行討論。
①無遷移如圖4—9(a)所示，被測介質(zhì)黏度較小、無腐蝕、無結(jié)晶，并且氣相部分不冷凝，變送器安裝高度與容器下部取壓位置在同一高度。
將差壓變送器的正、負(fù)壓室分別與容器下部和上部的取壓點(diǎn)pl、p2相連接，如果被測液體的密度為ρ，則作用于差壓變送器正、負(fù)壓室的差壓為
?p= p 1- p 2=Hρ g (4—10)
當(dāng)液位由H=0變化到高液位H=Hmax時(shí)，△p由零變化到大差壓△pmax，變送器對(duì)應(yīng)的輸出為4～20mA。假設(shè)對(duì)應(yīng)液位變化所要求的變送器量程△p為5000Pa，則變送器的特性曲線如圖4—10中曲線a所示，稱為無遷移。
②正遷移 實(shí)際測量中，變送器的安裝位置有時(shí)低于容器下部的取壓位置，如圖4—9(b)所示，被測介質(zhì)也是黏度較小、無腐蝕、無結(jié)晶，并且氣相部分不冷凝，變送器安裝高度低于測量下限的距離為h。這時(shí)液位高度H與壓差△p之間的關(guān)系式為
△p=p1一p2=Hρg+hρg (4—11)
由式(4—11)可知，當(dāng)H=0時(shí)，△p= hρg >0，并且為常數(shù)項(xiàng)，作用于變送器使其輸出大于4mA；當(dāng)H=Hmax時(shí)，大壓差△p=Hmaxρg+hρg，使變送器輸出大于20mA。這時(shí)可以通過調(diào)整變送器的零位遷移彈簧，使變送器在H=0、△ρ=hρg時(shí)，其輸出為4mA，變送器的量程仍然為Hmaxρg ；當(dāng)H=Hmax、大壓差△p=Hmaxρg+hρg時(shí)，變送器的輸出為20mA，從而實(shí)現(xiàn)了變送器輸出與液位之間的正常對(duì)應(yīng)關(guān)系。
假設(shè)變送器量程仍然為5000Pa，而hρg=2000Pa，則當(dāng)H=0時(shí)，△p=2000Pa，調(diào)整變送器的零位遷移彈簧，使變送器輸出為4mA；當(dāng)H=Hmax時(shí)，△pmax=5000+2000=。7000Pa，變送器的輸出應(yīng)為20mA。變送器的特性曲線如圖4—10中曲線b所示，由于調(diào)整的壓差△p是大于零(作用于正壓室)的附加靜壓，則稱為正遷移。③負(fù)遷移有些介質(zhì)對(duì)儀表會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用，或者氣相部分會(huì)產(chǎn)生冷凝使導(dǎo)管內(nèi)的凝液隨時(shí)間而變。這些情況下，往往采用在正、負(fù)壓室與取壓點(diǎn)之間分別安裝隔離罐或冷凝罐的方法。因此，負(fù)壓側(cè)引壓導(dǎo)管也有一個(gè)附加的靜壓作用于變送器，使得被測液位H=O時(shí)，壓差不等于零。為了討論方便，僅以某一種安裝情況進(jìn)行討論，如圖4—9(c)所示。變送器安裝高度與容器下部取壓位置處在同一高度，但由于氣相介質(zhì)容易冷凝，而且冷凝液高度隨時(shí)間而變，則可以事先將負(fù)壓導(dǎo)管充滿被測液體，則此時(shí)液位高度H與壓差△p之間的關(guān)系式為將 △p= Hρg-hρg (4—12)
由式(4—12)可知，當(dāng)H=0時(shí)，△p-hpg<0，作用于變送器會(huì)使其輸出小于4mA；當(dāng)H=Hmax時(shí)，大壓差△p=Hmaxρg-hpg，使變送器輸出小于20mA。這時(shí)可以通過調(diào)整變送器的零位遷移彈簧，使變送器在H=O、△p= -hρg <0時(shí)，其輸出為4mA，變送器的量程仍然為Hmax；Pg；當(dāng)H=Hmax；、大壓差△p=Hmax；Hmaxρg-hρg時(shí)，變送器的輸出為20mA，從而實(shí)現(xiàn)了變送器輸出與液位之間的正常對(duì)應(yīng)關(guān)系。
仍假設(shè)變送器的量程為5000Pa，而hpg=-7000Pa，則當(dāng)H=0時(shí)，△p=-7000Pa，調(diào)整變送器的零位遷移彈簧，使變送器輸出為4mA；當(dāng)H=Hmax；時(shí)，△Pmax=5000-7000=-2000Pa，變送器的輸出應(yīng)為20mA。變送器的特性曲線如圖4—10中曲線c所示，由于調(diào)整的壓差△p是小于零(作用于負(fù)壓室)的附加靜壓，則稱為負(fù)遷移。
由上述可知，正、負(fù)遷移的實(shí)質(zhì)是通過遷移彈簧改變差壓變送器的零點(diǎn)，使得被測液位為零時(shí)，變送器的輸出為起始值(4mA)，因此稱為零點(diǎn)遷移。它僅僅改變了變送器測量范圍的上、下限，而量程的大小不會(huì)改變。
需要注意的是并非所有的差壓變送器都帶有遷移作用，實(shí)際測量中，由于變送器的安裝高度不同，會(huì)存在正遷移或負(fù)遷移的問題。在選用差壓式液位變送器時(shí)，應(yīng)在差壓變送器的規(guī)格中注明是否帶有正、負(fù)遷移裝置并要注明遷移量的大小。
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