双法兰液位变送器原理

   双法兰液位变送器原理通过液位安装法兰，变送器可直接安装于被测罐体上，精密测量各种罐体的差压和液位，它能全面满足您的液位测量需求。用于工业过程全系列差压、压力、压力的测量，具有模拟或数字输出信号。

适用性：
  可避免被测介质直接和变送器的隔离膜片接触，这种测量方法适用于下述几种情况：
1、被测介质对变送器敏感元件有腐蚀作用
2、需要将高温被测介质与变送器隔离
3、被测介质中有固体悬浮物或高粘度介质
4、被测介质由引压管引同时易固化或结晶
5、更换被测介质需严格净化测量头 
6、测量头必须保持卫生，严禁污染。使用对象：腐蚀性或粘性的液体
注意：高真空场合不宜采用远传变送器。

原理简介：
   双法兰液位变送器由差压变送器、毛细管和带密封隔膜的双法兰组成。密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进入差压变送器，它与变送器之间是靠注满液体的毛细管连接起来，当膜片受压后产生微小变形，变形位移通过毛细管的液体传递给变送器，由变送器处理后转换输出4-20mADC电流信号。    在对双法兰液位变送器的量程和迁移量的汇总核实时，发现变送器量程存在选择不当，迁移量设置错误的情况，这是造成仪表测量不准的重要原因。如图a。


    其中△P为双法兰液位变送器的量程(单位:IiPa ) ; H为被测容器内的液位高度(单位:m);为重力加速度(单位:9.8m/s-' ) ;P、为被测介质密度(单位::kg/m' );p为毛细管内填充甲基硅油的密度(单位:kg/m' ) ; S为零点迁移量(单位:IiPa);h为双法兰间距;    由公式(1)、(2)可得，通过双法兰差压变送器测量液位得到的结果，其准确程度与变送器的安装位置无关，与被测容器内也为高度H、被测介质的密度p、以及毛线管内填充液体密度p有关，变送器零点必须进行负迁移，迁移零点的原理见图b。


图b零点迁移示意
 故障案例及原因分析(1)事件过程：
  2015年9月22日塔西南化肥厂合成氨装置103 }J/JT跳车。检查发现段间分离器lOSF液位高开关联锁动作，双法兰液位变送器LT-11指示为零，将机组段间分离器底部导淋打开排出大量的水，经检查该双法兰液位计的迁移量偏差严重;量程也和设计严重不符，现场安装使用的变送器量程为62.3Iipa,而设计量程仅为3Iipa o(2)原因分析    差压变送器未按设计选型订购;以及仪表人员对双法兰液位计的迁移量计算存在认识上误区，一般只注重灌水的调试，并未查看设计资料根据原始数据以及生产需要进行准确迁移。下表c为锦西化工机械厂针对我厂LT}11的设计数据表


表C锦西化工机械厂液位变送器计算数据
由上表c知二***大测量范围(量程)


   迁移量△P,=P.}P_=p,gh (3 )      =一0.95 x9.81 x990      =9?26IiPa    即当H}-}0时，差压变送器迁移量为△P,=}9.226IiPa，这种迁移为“全迁移”。如表c设计液位Ho=325nnn以上显示液位，因此差压变送器需要“回迁”    所以***终迁移量△P,=9.226+p, aH}=一9.226+9.81 x0.325=6.03IiPa    综上可知变送器的安装位置的高低对迁移量以及测量结果没有任何影响，当被测液位为0时，变送器正负压室的压差***大(这里的压差为正负室压差的值)，变送器的输出电流为4mA，随着液位的上升，变送器正负测量室的压差逐渐减小，变送器的输出电流为20mA o    由于变送器毛细管内工作介质和被测液体的密度是已知的，变送器的安装位置和测量范围就是确定的，因此只要知道7f}z位测量的数据H,h,p以及H}.就可以计算出变送器的量程和迁移量，可以准确对变送器进行调校了。
(3)事件过程    2010年11月，合成氨装置111-C蒸汽带水，由于当时处于开工阶段，喷射蒸汽放空，导致脱碳溶液随蒸汽带出，132F顶部放空带出大量碱液。当时LT20显示液位偏低为50}/r，而实际液位接近80}/r，为了配合工艺调整，仪表运行人员进行了量程的迁移，但待工况稳定后又重新回迁。
(4)原因分析    事后分析差压变送器并未故障，由迁移量公式可知，迁移量△P=P.P_=}p,ah+p, aH对 111-C而言P、为被测苯菲尔溶液，而双法兰间距一定，硅油密度也已知。可见迁移量与111-C内部溶液的密度P,息息相关。处于开工阶段如果两塔液泛，就会
导致再生气二氧化碳携带大量碱液，从而使111-C溶液的浓度增大，同时溶液的密度也随之增大，***终结果就是迁移量△P改变，出现差压变送器指示小于磁翻板液位计指示值状况，这种情形在日常生产也时有发生，仪表运行人员反复对LT20进行“正迁”和“负迁”。其实就是溶液密度的变化引起的偏差。

双法兰液位变送器原理测量范围
差压：0-6.2-690Kpa
静压：2.5MPa
模拟型特点

 
智能型特点：
●超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量
●数字精度：+（-）0.05%
●模拟精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S
●全性能：+（-）0.25F.S
●稳定性：0.25% 60个月
●量程比：100：1
●测量速率：0.2S
●小型化（2.4kg）全不锈钢法兰，易于安装
●过程连接与其它产品兼容，实现测量
●世界上采用H合金护套的传感器热稳定性
●采用16位计算机的智能变送器
●标准4-20mA，带有基于HART协议的数字信号，远程操控
●支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。
SK1151/3351LT型法兰式液位变送器,可对各种容器进行的液位和密度测量，有平法兰和插入式法兰供选择，法兰有3英寸或4英寸，规格有1501b和3001b的法兰，也可根据用户定制法兰，法兰膜片材料可选。具体尺寸请咨询销售部或参看本公司相关样册。

双法兰变送器测量液位差压的结构型式：.
（1）有些介质用保温的导压管引出仍要结晶时可用双法兰差压变送器进行测量。根据介质结晶严重程度不同，可分别采用：
双法兰液位变送器法兰结构型式
a、双平法兰型液位变送器
b、一平一插入筒型法兰液位变送器
c、双插入筒型法兰液位变送器测量如图：

由于两个法兰安装时有高度差，故调整时应加迁移。负压远传法兰在上方加负迁移，计算方法如下：
量　　程：P=r
负迁移量：B=r₀h-rH₀
式中r-被测介质比重r0-硅油比重0.97g/cm³
例：已知H=800mm，H0=250mm，h=1300mm，r=1.2g/cm³
量　　程：P=r·H=1.2×800=960mmH2O
负迁移量：B=r₀h-rH₀=0.97×1300-1.2×250=961≈960mmH20
安装前应将量程调整到-960~0mmH20
（2）液体分界面测量
正压侧受力：PH=r₁(H₀+H₁+H-H₂)+r₂(H₂+h₀)
负压侧受力：PL= r₁H₀+r₀(H₁+H+h₀)
差　　压：△P=P H-P L=r₁（H₁+H）+r₂h₀-r（H₁+H+h₀）+（r₂-r₂）H2
迁移量：B=r₁(H₁+H)+r₂h₀-r₀(H₁+H+h₀)
量　　程：P=（r₂-r₂）H
其中r₀-硅油比重H-高分界面高度。

（3）用双法兰差压变送器测流量
对不能用导压管引出的介质，可用双法兰差压变送器进行流量测量，其装置见下图，测量水平管道时，两法兰同在一水平面上，不存在液位差，不考虑迁移，测量垂直管道是，始终承受（r-r₀）H的液位压差故仪表应有（r-r₀）H正迁移量。