差压式液位计工作原理、安装注意事项及故障分析

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       差压式液位变送器安装在液体容器的底部，通过表压信号反映液位高度。此类差压式仪表包括气动、电动差压变送器及法兰式液位变送器，安装方便，容易实现远传和自动调节，工业上应用较多。

       在制药、食品、化工行业液位测量控制过程中，盛装液体的容器经常处于有压的情况下工作，此时常规的静压式液位变送器便不能满足测量要求。下面，仪控君就为大家具体介绍一下差压式液位计的相关知识，一起来了解一下吧！

▲西森BST6800系列远传差压变送器

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工作原理

       采用差压式液位计测量液位时，由于安装位置不同，一般情况下均会存在零点迁移的问题，有无迁移、正迁移和负迁移3种情况。

1.无迁移

       对密闭贮槽或反应罐，设底部压力为P，液面上的压力为PS，液位高度为H，则有：P=P3+Hpg

       式中：p为介质密度，g为重力加速度。

       △P=P-P3=Hpg

       通常被测介质的密度是已知的，压差△P与液位高度H成正比，测出压差就知道被测液位高度。

2.正迁移

3.负迁移

       当被测容器敞口时，气相压力为大气压。差压计的负压室通大气即可，此时也可用压力计来测量液位；若容器是密闭的，则需将差压计的负压室与容器的气相相连接。

▲西森BST6800系列远传差压变送器

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安装注意事项

       差压式液位计是目前应用得最广泛的一种液位测量仪表。由于工艺流程的需要，以及有时为了节约导压管材料等经济上原因，差压式液位计经常安装在工作条件较为恶劣的现场。

       液位计和导压管安装的正确与否，直接影响其测量的精确程度。

为了获得最佳的安装，应注意以下事项：

       1.防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质直接接触；

       2.要防止渣滓在导压管内沉积；

       3.导压管要尽可能短；

       4.两边导压管内的液柱压头应保持平衡；

       5.导压管应安装在温度梯度和湿度波动小、无冲击和振动的地方。

减少误差的方法如下：

       1.导压管应尽可能短些；

       2.当测量液体或蒸汽时，导压管应向上连接到流程工艺管道，其斜度应不小于1/12；

       3.对于气体测量时，导压管应向下连接到流程工艺管道，其斜度应不小于1/12；

       4.液体导压管道的布设要避免出现高点，气体导压管的布设要避免出现低点；

       5.两导压管应保持相同的温度；

       6.为避免磨擦影响，导压管的口径应足够大；

       7.充满液体的导压管中应无气体存在；

       8.当使用隔离液时，两边导压管的液位要相同。

▲西森BST6800系列远传差压变送器

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差压式液位计特点及应用

       差压液位计变送器，是利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应的变化的原理而工作的。即根据流体的静压平衡原理而工作的。

▲西森BST6800系列远传差压变送器

优点：

       差压式液位测量无机械磨损，工作可靠，质量稳定，寿命长，结构简单，安装方便，便于操作维护，体积小适合大多数常温常压的场合。

缺点：

       由于原理限制这种液位计是先测出压力再转化为液位，精度不是很高，当容器内有蒸汽时会在负相引压管内冷凝成液体，造成严重测量误差，需要在引压管装储液罐，定期进行人工排液。

       天气寒冷时引压管内的液体容易凝固，需要进行伴热保温，投用时麻烦，须在变送器引压管中注满水或等水蒸汽凝结充满引压管后才能准确投用。

应用场合：

       适用于石油、化工、电力、轻工及医药等行业储罐介质液位的测量，一种被广泛使用的液位计。

使用限制：

       密度和温度变化比较大工况的储罐，精度很受到很大影响，如果有积垢或结晶，那么垢或结晶附着在变送器模块上，变送器就灵敏非常低了，而且要求测量介质纯净。

▲西森BST6800系列远传差压变送器

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常见故障分析

1.液位波动较大

       介质波动大或气化严重；

       上引压管或下引压管不畅通；

       毛细管有破损介质泄漏；

       膜盒损坏；

       伴热温度过高。

2.显示不变化

       引出阀未打开或引压管线堵塞；

       强制信号未取消；

       电路板故障损坏；

       膜盒损坏；

       正负毛细管同时被挤压造成管路堵塞或损坏。

▲西森BST6800系列远传差压变送器

3.指示最大(最小)

       低压侧(高压侧)隔离液泄漏、膜片坏；

       毛细管损坏；

       低压侧(高压侧)引压阀没开或堵塞。

4.指示偏大(偏小）

       低压侧（高压侧）引压阀开度过小；

       放空堵头漏；

       仪表迁移量没计算准确，组态未设置好，仪表没有校验好。

5.仪表无指示

       信号线脱落或虚接、电源保险烧坏、安全栅损坏、电路板损坏。