У процесі промислового виробництва та виробництва деякі з виміряних резервуарів легко кристалізуються, мають високу в’язкість, надзвичайно корозійні та легко застигають.У цих випадках часто використовуються одно- та двофланцеві датчики диференціального тиску., Такі як: резервуари, башти, чайники та резервуари коксохімічних заводів;резервуари для зберігання рідини для виробництва випарних установок, резервуари для зберігання рідини для установок десульфурації та денітрифікації.Як одинарні, так і двофланцеві брати мають багато застосувань, але вони відрізняються від різниці між відкритим і герметичним.Однофланцеві відкриті резервуари можуть бути закритими резервуарами, тоді як подвійні фланці мають більш закриті резервуари для користувачів.
Принцип роботи однофланцевого датчика тиску для вимірювання рівня рідини
Однофланцевий датчик тиску виконує перетворення рівня шляхом вимірювання щільності відкритого резервуара, вимірювання рівня відкритих контейнерів
При вимірюванні рівня рідини у відкритій ємності датчик встановлюється біля дна ємності для вимірювання тиску, відповідного висоті рівня рідини над ним.Як показано на малюнку 1-1.
Тиск рівня рідини в контейнері підключений до сторони високого тиску передавача, а сторона низького тиску відкрита до атмосфери.
Якщо найнижчий рівень рідини виміряного діапазону зміни рівня рідини знаходиться вище місця встановлення передавача, передавач повинен здійснити позитивну міграцію.
Малюнок 1-1 Приклад вимірювання рідини у відкритій ємності
Нехай X — відстань по вертикалі між найнижчим і найвищим виміряним рівнем рідини, X=3175 мм.
Y – відстань по вертикалі від напірного порту передавача до найнижчого рівня рідини, y=635 мм.ρ – густина рідини, ρ=1.
h – максимальний напір, який створює стовп рідини X, в КПа.
e — напір, створений стовпом рідини Y, в КПа.
1mH2O=9,80665Pa (те саме нижче)
Діапазон вимірювання становить від e до e+h, отже: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31,14KPa
e=y·ρ=635×1= 635 мм H2O= 6,23 кПа
Тобто діапазон вимірювання передавача становить 6,23 кПа～37,37 кПа
Коротше кажучи, ми фактично вимірюємо висоту рівня рідини:
Висота рівня рідини H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Примітка: P0 – поточний атмосферний тиск;
P1 - значення тиску вимірювання сторони високого тиску;
D — величина нульової міграції.
Принцип роботи двофланцевого датчика тиску для вимірювання рівня рідини
Подвійний фланцевий датчик тиску виконує перетворення рівня шляхом вимірювання щільності герметичного бака: Сухе імпульсне з’єднання
Якщо газ над поверхнею рідини не конденсується, з'єднувальна труба на стороні низького тиску передавача залишається сухою.Така ситуація називається сухим пілотним з’єднанням.Метод визначення діапазону вимірювання датчика такий же, як і визначення рівня рідини у відкритій ємності.(Див. малюнок 1-2).
Якщо газ на рідині конденсується, рідина буде поступово накопичуватися в трубці, що направляє тиск на стороні низького тиску передавача, що призведе до помилок вимірювання.Щоб усунути цю помилку, попередньо наповніть трубку, що направляє тиск з боку низького тиску, певною рідиною.Така ситуація називається вологим тиском, що направляє з’єднання.
У наведеній вище ситуації на стороні низького тиску передавача є напірний напір, тому необхідно здійснити негативну міграцію (див. Малюнок 1-2).
Малюнок 1-2 Приклад вимірювання рідини в закритому контейнері
Нехай X — відстань по вертикалі між найнижчим і найвищим виміряним рівнем рідини, X=2450 мм.Y – відстань по вертикалі від напірного порту передавача до найнижчого рівня рідини, Y=635 мм.
Z - відстань від верхньої частини заповненої рідиною трубки для наведення тиску до базової лінії передавача, Z=3800 мм,
ρ1 – густина рідини, ρ1=1.
ρ2 – густина наповнювальної рідини бокового трубопроводу низького тиску, ρ1=1.
h – максимальний напір, створений випробуваним стовпчиком рідини X, в КПа.
e – максимальний напір, створений випробуваним стовпчиком рідини Y, в КПа.
s - напір, створений колоною насадженої рідини Z, в КПа.
Тоді діапазон вимірювань становить від (es) до (h+es).
h=X·ρ1=2540×1 =2540 мм H2O =24,9 кПа
e=Y·ρ1=635×1=635 мм H2O =6,23 кПа
s=Z·ρ2=3800×1=3800 мм H2O=37,27 кПа
Отже: es=6,23-37,27=-31,04 КПа
h+e－s=24,91+6,23－37,27=－6,13 кПа
Примітка. Коротше кажучи, ми фактично вимірюємо висоту рівня рідини: висота рівня рідини H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Примітка: PX призначений для вимірювання значення тиску на стороні низького тиску;
P1 - значення тиску вимірювання сторони високого тиску;
D — величина нульової міграції.
Заходи безпеки при установці
Монтаж з одним фланцем має значення
1. Якщо для вимірювання рівня рідини у відкритих резервуарах з рідиною використовується однофланцевий ізоляційний мембранний передавач для відкритих резервуарів, сторона L інтерфейсу сторони низького тиску повинна бути відкрита для атмосфери.
2. Для герметичного бака для рідини трубка, що направляє тиск для регулювання тиску в баку для рідини, повинна бути трубопроводом на L-стороні інтерфейсу сторони низького тиску.Він визначає еталонний тиск у баку.Крім того, завжди відкручуйте зливний клапан на стороні L, щоб злити конденсат у камері з боку L, інакше це призведе до помилок у вимірюванні рівня рідини.
3. Передавач можна підключити до фланцевої установки на стороні високого тиску, як показано на малюнку 1-3.Фланець збоку резервуара, як правило, є рухомим фланцем, який в цей час закріплений і може бути зварений одним натисканням, що зручно для установки на місці.
Малюнок 1-3 Приклад встановлення датчика рівня рідини фланця
1) Під час вимірювання рівня рідини в баку для рідини найнижчий рівень рідини (нульова точка) повинен бути встановлений на відстані 50 мм або більше від центру бічного ущільнення діафрагми високого тиску.Малюнок 1-4:
Малюнок 1-4 Приклад встановлення бака для рідини
2) Встановіть фланцеву діафрагму на стороні високого (H) і низького (L) тиску бака, як показано на етикетці передавача та датчика.
3) Щоб зменшити вплив різниці температур навколишнього середовища, капілярні трубки на стороні високого тиску можна зв’язати та закріпити, щоб запобігти впливу вітру та вібрації (капілярні трубки наддовгої частини повинні бути згорнуті разом і фіксований).
4) Під час монтажу намагайтеся максимально не додавати тиск ущільнювальної рідини на ущільнювач діафрагми.
5) Корпус передавача повинен бути встановлений на відстані більше ніж 600 мм нижче частини установки виносного фланцевого діафрагмового ущільнювача з боку високого тиску, щоб тиск падіння рідини капілярного ущільнення було додано до корпусу передавача якомога більше.
6) Звичайно, якщо він не може бути встановлений на 600 мм або більше нижче монтажної частини фланцевої частини діафрагмового ущільнення через обмеження умов монтажу.Або якщо корпус передавача може бути встановлений тільки над частиною установки фланцевого ущільнення з об’єктивних причин, його монтажне положення має відповідати наступній формулі розрахунку.
1) h: висота між монтажною частиною виносного фланцевого ущільнювача діафрагми та корпусом передавача (мм);
① Коли h≤0, корпус передавача повинен бути встановлений вище h (мм) нижче частини установки фланця діафрагми.
②Коли h>0, корпус передавача повинен бути встановлений нижче h (мм) над установочною частиною фланцевого діафрагмового ущільнення.
2) P: внутрішній тиск бака для рідини (Па абс);
3) P0: нижня межа тиску, використовуваного тілом передавача;
4) Температура навколишнього середовища: -10～50℃.
Час розміщення: 15.12.2021