差压式液位计的零点迁移ppt课件
第八章液位测量ppt课件
②光纤光路部分 由光源，等强度分束器，光纤和光电检测器组
成。 两组光纤分别安装在齿盘上下两边，每当齿盘
转过一个齿，上下光纤光路就被切断一次，各 自产生一个相应的光脉冲信号。由于对两组光 纤的相对位置作了特别的安排，从而使得两组 光纤光路产生的光脉冲信号在时间上有一很小 的相位差。 通常，导先的脉冲信号用作可逆计数器的加、 减指令信号，而另一光纤光路的脉冲信号用作 计数信号。
2024年8月3日10时53分
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8.1 差压式液位测量法
1.液位测量
3）测量方法的选择: 选择合适的测量方 法不仅要求能够获得最大信号量，同时还 应该考虑信号传送过程对被测液体安全性 等方面的影响(如电源、光辐射可能加热 低温液体或引爆易燃液体等)，考虑被测 液体对敏感元件的污染、腐蚀以及所需仪 表的成本、用户的使用条件等具体情况。
1 s g L 2 S g H
采用保温措施，ρ1=ρ2=ρw,那么有
p w s gL H
即得:
H
L
w
1
s
g
p
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8.1 差压式液位测量法
3.用差压式液位计测量锅炉汽包水位
2）误差分析 汽包压力p的影响: 汽包压力p上升,(pw-ps)下降,下降.
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8.3 电阻式液位测量法
1.电接点液位计
结构：测量筒，电接点，指示灯，电源。 工作原理：利用物质液态和气态的电阻率
相差悬殊的特性指示液位，原理图如下： 8-3-1 特点：不受被测液体的压力、温度、密
度的影响，非连续测量。 应用：锅炉、太阳能热水器等。
2024年8月3日10时53分
【优】差压式液位计最全PPT
图4 正负迁移示意图
某差压变送器的测量范围为0～ 5000Pa，当压差由0变化到5000Pa 时，变送器的输出将由4mA变化到 20mA，这是无迁移的情况，如左图 中曲线a所示。负迁移如曲线b所示， 正迁移如曲线c所示。
一般型号后面加“A”的为正迁移；加 “B”的为负迁移。
谢谢大家！
0 ﹥0 ﹥4
Hmax
﹥△Pmax
20 ﹤20 ﹥20
二、零点迁移
迁移弹簧的作用 改变变送器的零点。
迁移和调零 都是使变送器输出的起始值与被测量起始点相对应，只不过 零点调整量通常较小，而零点迁移量则比较大。
迁移 同时改变了测量范围的上、下限，相当于测量范围的平移，它不 改变量程的大小。
二、零点迁移
中曲线a所示。
p pB pA Hg
图1 差压式液位计原理图
一、结构及工作原理
负迁移
图2 负迁移示意图
实际应用中，正、负室压力p1、p2分别为
p1 h12g H1g p0 p2 h22g p0
则 p1 p2 H1g h12 g h22 g
p H1g h2 h12g
一、结构及工作原理
专业
专注
专心
《化工仪表与自动化控制》
——差压式液位计
工作单位：山东轻工职业学院
主讲：石飞
目录
1
结构及工作原理
2
零点迁移
一、结构及工作原理
无迁移
某差压变送器的测量范围为0～5000Pa，当压差由0变化到5000Pa时，变送器的输出将由4mA变化到20mA，这是无迁移的情况，如左图
中曲线a所示。
0 图1
差压0 式液位4 计原理将图 差压变送器的一端接液相，另一端接气相
差压式液位计的零点迁移ppt课件
解：当不考虑迁移量时,变送器的测量范围应根据液位 的最大变化范围来计算。 液位为3m时,其压差为
p H g 3 900 9 . 81 26487 Pa max
注：液柱压力用Hρg计算时,只要H用m,ρ用kg/m3，g用 m/s2为单位时,相乘结果的单位就是Pa。 上述计算结果Δpmax为26.487kPa,经过圆整后,测量范围可选 0～30kPa。
当H＝0时，差压变送器的输入Δp=0，差压 变送器的输出也为0（下限值），相应地显示仪表 指示为0，这时不存在零点迁移问题。
（2）正迁移
差压变送器在液位基 准面下方h处，这时，作 用在差压变送器正、负 压室的压力分别为 p1＝ρg(H+h)+ p0 p2＝p0 差压变送器的差压输 入为 Δp＝p1－p2＝ ρg(H+h) H=0时， Δp= ρgh>0
由上式可知,该差压变送器应进行负迁移,其迁移量 为 h2ρ0g。
当差压变送器安装的高度改变时,只要两个取压法兰间 的尺寸h2不变,其迁移量是不变的。
4、迁移调整方法
（1）测量范围、量程范围和迁移量的关系
差压变送器的测量范围=量程范围+迁移量。 如图4所示，a量程为30kPa，无迁移量，测量范围等于量程为 30kPa； b量程为30kPa，迁移量为-30kPa，测量范围为-30 ～0kPa； c量程为30kPa，迁移量为30kPa，测量范围为30～ 60kPa。
图3-15 法兰式差压变送器测液位
26
补充：法兰式压力变送器
法兰式差压变送 器的法兰直接与容器 上的法兰相连接，作 为敏感元件的测量头 （金属膜盒）经毛细 管与变送器的测量室 相通。在膜盒、毛细 管和测量室所组成的 密闭系统内充有硅油 ，作为传压介质，毛 细管外套以金属蛇皮 管保护
调试 差压式液位计零点迁移
调试| 差压式液位计零点迁移所谓零点迁移,就是为克服差压液位计在安装过程中,由于变送器取压口与容器取压口不在同一水平线或采用隔离措施后产生的零点偏移,而采取的一种技术措施。
在仪表施工的过程中，出于对设备安装位置和便于维护及工艺人员操作等方面的考虑，变送器不一定都能与取压点在同一水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引入变送器，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。
这时就要考虑被测介质和隔离液柱对测压仪表读数的影响。
为了消除安装位置或隔离液对测压仪表读数的影响，因此要进行零点迁移，差压变送器使用应注意可用量程，包含硅油迁移量，特别是对于小量程差压变送器。
零点迁移可分为三大类：无迁移、负迁移、正迁移。
无迁移举例：差压式液位计是通过液体对变送器正负压室上产生的差压来进行测量的，如果变送器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上，H=0时，ΔP=0；即ΔP=P正-P负=ρgH，压力会随着液位的升高而呈线性变化。
如储罐内的液体密度为1.2，液位在0-4m范围内浮动，求变送器的量程。
解：根据公式：ΔP=P正-P负=ρgH满液位时：P1 =1.2×9.8×4=47.06Kpa空液位时：P1 =1.2×9.8×0=0Kpa满/空液位时：P2=0 Kpa变送器的量程为：0-47.06 Kpa正迁移举例：当差压变送器在液位基准面下方h处时，这个时候就需要做正迁移了。
如储罐内的液体密度为1.2，液位H在0-4m范围内浮动，h为1m,求变送器的量程。
解：根据公式：ΔP=P正-P负=ρgH低压侧P2：因与大气相通默认为0高压侧P1：P1＝ρg(H+h)满液位时：P1 =1.2×9.8×（4+1）=58.8Kpa空液位时：P1 =1.2×9.8×（0+1）=11.76Kpa变送器的量程为：11.76-58.8 Kpa结论：造成此台变送器零点正迁移的原因是液位为0时，仍然存在11.76Kpa液位压力施加给变送器正压侧。
《差压式液位计的零点迁移》说课-教师资格认证
项 目 由 简 单 到 复 杂
项目五 简单控制系统的设计
项 目 二 检 测 仪 表 项 目 三 控 制 仪 表 项 目 四 执 行 器
项目一：自动控制系统的认识与识图
教学手段 配套教 学课件
教 学 手 段
动画视频
实训基地
实训基地
（1）校内实训室--过程控制实训室
（2）校外实训基地—昆钢煤焦化公司
1.4 使用教材
《仪表与自动化》（第二版）
主编： 何道清 出版社：化工工业出版社 出版日期：2011.3
二、教学目标
根据本节课的内容及教学大纲的要求 结合学生理论知识不扎实，实践能力缺失的现状。
知 识 目 标 能 力 目 标 素 质 目 标
理解零点迁移的原因 了解零点迁移的分类 掌握迁移量的计算与判断
会对差压式变送器进行零点迁移
培养学生运用已学知识解决实际问题的能 力
三、教学重、难点
重点
问题 教学法 什么是零点迁移？ 为什么要进行零 点迁移？ 零点迁移的分类。 任务 教学法
难点
运用已有知 识，实现学 习迁移
迁移量的计算； 迁移调整方法。
学生分组讨 论，同学评 价，教师总 结
四、学情分析
我校学生特殊性：
解决方法：
1、考虑学生的不同情况和 需求，优化教学内容； 2、运用多种教学手段
1. 文理兼收
2. 单招生，三校生等多种生 源并存
3、增加实训和下厂参加实习
培养出学以致用，德优技高的 高技能型人才。
教学内容 根据高职高专学生的培养目标和典型工作岗位工作中 所需要具备的知识、技能要求，选取了其中的 7个章节， 控制系统设计、 重新组织成六个项目，做为教学内容。 安装调试和运行维护能力
差压变送器原理及操作ppt课件
KF
1
y min 0 x min xmax x
变送器输出输入关系
1 Y (Dx z0) F
变送器的输出与输入之间的关系仅取决于测量 部分和反馈部分的特性，而与放大器的特性几乎无关。
4
2、量程调整
——量程调整的目的是使 变送器的输出信号的上限值y与 测量范围的上限值x相对应。 量程调整的方法，通常是 改变反馈部分的反馈系数F。F
y min 0 xmax xmax x y y max
愈大，量程就愈大；F愈小，量
程就愈小。
5
３、零点调整和零点迁移 ——零点调整和零点迁移的目的，是使 变送器输出信号的下限值ymin与测量信号的 下限值xmin相对应。
y y max
零点调整
y y max
正迁移
y min
y y max
负迁移
y min 0 x min xmax x
手动零点 标注按 钮
14
2、3051型变送器零点标定 使用375手操器标定： 1、连接375手操器并启动后进入菜单Display condition（显示条件） 2、点击进入Diag/Service(仪表诊断维修) 3、点击进入Calibration(校准） 4、点击进入Sensor trim(传感器设定 ) 5、Zero trim（标零设定） 此时观察显示屏输出显示是否归零，若归零则标零 点成功。 注：标定前将变送器停运并打开高、低压排污泄压 阀泄压。
三、实例分析—3051型差压变送器结构
１、工作原理
调零和迁移信号 电容 变化 差动电容 电流 信号 + 反馈 信号
位移 感压膜片
电容-电流 转换电路
放大和输出 限制电路
Iy
测量部分
差压液位计量程、迁移量计算与安装
二、差压液位计的量程及迁移量的计算
• 1、双法兰液位计安装在密闭容器低端法兰水平线以下,变送器安装在 密闭容器低端法兰水平线以下, 如图所示。
二、差压液位计的量程及迁移量的计算
• 2、双法兰液位计安装在密闭容器法兰水平线中间,变送器安装在密闭 容器高低端法兰水平线中间,如图所示。
二、差压液位计的量程及迁移量的计算
工艺温度超过300℃，就会引起硅油膨胀，当超过硅油的蒸气压点， 硅油就发生蒸发。可考虑导压管或者磁致伸缩液位计。
对于真空高温应用场合，不推荐使用毛细管远传方式。因为毛细管会 随环境温度的升高，而引起变送器的响应时间延迟。建议使用全焊接 直连法兰型。
如果是190℃以内的真空和负压的工况下，选用毛细管在安装时，必 须保证变送器去最低取压嘴位置在同一水平或低于最低取压嘴。并且 ，在选型时要注意，毛细管长度要大于上下法兰间距至少1米。
一、差压液位计的迁移
3、变送器的“硅油” 3.3、硅油比重与液位测量量程的计算关系 我们在计算单、双法兰的量程时，必须考虑到不同厂家不同的硅油比重 。以下是具体的计算公式：
公式一：双法兰液位变送器（负迁移安装） XD_SCALE_0%= —（硅油密度×9.8×法兰间距） XD_SCALE_100%= （介质密度-硅油密度）×9.8×法兰间距
选型安装： ➢ 如果是高温的设备，毛细管充装的介质一定要耐
高温，不然，会造成测量误差。
➢ 最好将变送器安装在下法兰以下，特别是对于真 空工况的。正压法兰装在低,负压法兰装在高处. 安装时要注意密封压垫不可挤压膜片。
➢ 对于液面连续测量，宜选用差压式仪表；对于界 面测量，可选用差压式仪表，但要求总液面应始 终高于上部取压口。
公式二：单法兰液位变送器（负迁移安装） XD_SCALE_0%=0 XD_SCALE_100%=介质密度×9.8×法兰间距
调试差压式液位计零点迁移
调试差压式液位计零点迁移作者简介：柳北剑（1987—）江苏徐州⼈，从事化⼯⾏业12年，曾多次参与建⼚及原始开车，实战经验较为丰富，⽬前就职于江苏威名⽯化，任⼯程师职位。
联系⽅式：所谓零点迁移,就是为克服差压液位计在安装过程中,由于变送器取压⼝与容器取压⼝不在同⼀⽔平线或采⽤隔离措施后产⽣的零点偏移,⽽采取的⼀种技术措施。
在仪表施⼯的过程中，出于对设备安装位置和便于维护及⼯艺⼈员操作等⽅⾯的考虑，变送器不⼀定都能与取压点在同⼀⽔平⾯上；⼜如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引⼊变送器，必须安装隔离液罐，⽤隔离液来传递压⼒信号，以防被测仪表被腐蚀。
这时就要考虑被测介质和隔离液柱对测压仪表读数的影响。
为了消除安装位置或隔离液对测压仪表读数的影响，因此要进⾏零点迁移，差压变送器使⽤应注意可⽤量程，包含硅油迁移量，特别是对于⼩量程差压变送器。
零点迁移可分为三⼤类：⽆迁移、负迁移、正迁移。
⽆迁移举例：差压式液位计是通过液体对变送器正负压室上产⽣的差压来进⾏测量的，如果变送器的正、负压室与容器的取压点处在同⼀⽔平⾯上，H=0时，ΔP=0；即ΔP=P正-P负=ρgH，压⼒会随着液位的升⾼⽽呈线性变化。
如储罐内的液体密度为1.2，液位在0-4m范围内浮动，求变送器的量程。
解：根据公式：ΔP=P正-P负=ρgH满液位时：P1 =1.2×9.8×4=47.06Kpa空液位时：P1 =1.2×9.8×0=0Kpa满/空液位时：P2=0 Kpa变送器的量程为：0-47.06 Kpa：正迁移举例迁移举例：当差压变送器在液位基准⾯下⽅h处时，这个时候就需要做正迁移了。
如储罐内的液体密度为1.2，液位H在0-4m范围内浮动，h为1m,求变送器的量程。
解：根据公式：ΔP=P正-P负=ρgH低压侧P2：因与⼤⽓相通默认为0⾼压侧P1：P1＝ρg(H+h)满液位时：P1 =1.2×9.8×（4+1）=58.8Kpa空液位时：P1 =1.2×9.8×（0+1）=11.76Kpa变送器的量程为：11.76-58.8 Kpa结论：造成此台变送器零点正迁移的原因是液位为0时，仍然存在11.76Kpa液位压⼒施加给变结论：送器正压侧。
差压液位计迁移计算
差压液位计安装如图所示:
密度1为ρ1,为充装介质密度,密度2为ρ2,为物料密度,H为测量高度.
注意事项:
1.变送器的安装位置与其测量量程没有关系(在适当的正负取压口之间),变送器上移或下
移不影响它测量的量程.它的迁移量为-ρ1gH,量程为-ρ1gH----(ρ1-ρ2)Gh,单位为kpa.
2.正负压侧的毛细管长度应该有所实际,以为过长将会引起测量的迟滞,压力的变化引到
变送器的时间将会变长,具体长度应该根据实际位置来决定,一般来说,变送器的安装位置与正压取压口相水平,所以正压侧毛细管差不多是1m即可.
3.在测量黏度大,易结晶,易气化的物料时应该使用带毛细管的差压变送器,以为用别的表
还要进行保温拌热,成本会增加,带毛细管的变送器能减少成本.
4.变送器的安装位置不宜高出负压取压口太多,如果太多,正压侧承受负压,越高,其负压
承受越大,则会吸引负压侧,大的负压会使负压侧受损,所以安装时不要高出负压取压口, 在正负取压口之间任何位置都不会影响它测量的结果,最好与正压取压口水平.
5.迁移的方法:①计算迁移:根据仪表规格书获得介质的密度等数据,通过计算得到需要迁
移的数值.②实际迁移:打开正负压取压法兰对空,此时如果将正负法兰水平放置,应该显示为0.当在实际测量位置将正负取压法兰口对空,仪表表头显示的数据即为要迁移的数值.例如,对空时表头显示为-10kpa,则需要迁移的值为为10kpa .将零点迁移到-10kpa,此时表头显示应该为0即可.如果测量量程为30kpa,则表的量程应该改为-10kpa到20kpa ,量程依然为30kpa.。
差压液位计ppt正式完整版
1、液位检测方法
液位检测总体上可分为直接检测和间接检测 两种方法。
直接测量是一种最为简单、直观的测量方法， 它是利用连通器的原理，将容器中的液体引入带有 标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。
间接测量，是将液位信号转化为其它相关信 号进行测量，如压力法、浮力法、电学法、热学法 等。
1.1直接测量法 直接测量是一种最为简单、直观的测
Ch1g
综上所述：正负迁移的实质是改变变送器的零点，同时改
变量程的上下限，而量程范围不变。
4.双法兰液位计
双法兰液位计的优势
对于具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及粘度大、易凝固的介质
引压导管易被腐蚀或堵塞，影响 测量精度，应用法兰式压力（差 压）变送器。
▪敏感元件为金属膜盒，它直接与 被测介质接触，省去引压导管， 从而克服导管的腐蚀和阻塞问题。 膜盒经毛细管与变送器的测量室 相通，它们所组成的密闭系统内 充以硅油，作为传压介质。为了 毛细管经久耐用，其外部均套有 金属蛇皮保护管。
• 所以负迁移量为37.240kPa，即将差压变送器的零点调为37.240kPa。迁移后差变的测量范围为-37.24~2.76kPa。
正迁移
正压室：
P h1gH1 gp 0
负压室：
P p0
压差：
P P P h1 g H 1 g
当H=0时，差压输出并不为 零，其值为
其迁移量为正值，所以称为正迁移。
量程迁移实例
• 例如：已知 112k0g0 /m3
295k0g/m3
h1 1.0m
h2 5.0m
Lm03.0m
• 液位高度变化形成的差压值为：
1gH 12 9 0 .8 0 335P 2a 80
• 所以可选择差压变送器量程为 40kPa
液位测量差压式液位计演示幻灯片
平衡容器的输出差压为：
p p p L1g Hg L H g
Lg1 Hg
（2）汽包压力变化时，会引起 、 发生变化， 引起误差。
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减小或消除此类误差的方法： (1)改进平衡容器的结构，以得到仅与水位有关的差压值。 (2)对平衡容器的输出信号引入压力校正，即采用自动补偿运算
装置。
二、平衡容器的改进
改进平衡容器的目的:保证在正常水位H0时，水位指示 （即输出差压 p0）基本不随汽包压力变化，起到压力补偿的 作用。
电厂典型的三种改进方案：具有加热套的平衡容器、具 有伸高冷凝室的平衡容器和内置式平衡容器。
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1.具有加热套的平衡容器
1-正压容器；2-加热套；3-凝结水漏盘；
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4-引压管；5-泄水管；6-下降管
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(1)为了保证正压管中的水位始终恒定，加大了正压容器的截 面积（一般要求正压容器的直径大于100mm），并在它的上 方安装凝结水漏盘，使更多的凝结水不断流入正压容器，以 稳定正压管中的水柱高度L。
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1-平衡容器；2-取源阀门；3-负压阀；4-平衡阀；5-正压阀；
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6-三阀组；7-水位变送器；8-压力变送器
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（二）差压式水位测量装置的现场安装
1.差压变送器的连接方式 一般情况下，差压变送器上标有H（高）和L（低）字样，前
差压式液位计零点迁移的方法
差压式液位计零点迁移的方法1.无迁移使用天能仪表差压变送器来测量液位高度，被测介质黏度较小、无腐蚀、无结晶，并且气相部分不冷凝，变送器安装高度与容器下部取压位置在同一高度。
其压差△p与液位高度H之间有如下关系△p=ρgH当H=0时，作用在正、负压室的压力是相等的；当液位由H=0变化到最高液位H=Hmax时，△p由零变化到最大差压△p max，变送器对应的输出为4~20mA（以电动Щ型变送器为例）。
但是在实际应用中，往往，H与△p之间的对应关系往往没那么简单，例如在实际测量中，变送器的安装位置往往不和最低液位在同一水平面上，变送器的位置比最低液位H=Hmin低h距离，当液面上的介质是可凝气体（如蒸汽）时，或为了防止容器内液体和气体进入变送器而而造成管线堵塞或腐蚀，并保证负压室的液柱高度恒定，在变送器正、负压室与取压点之间分别装有隔离罐，并充以隔离液，这样△p≠ρgH，破坏了差压变送器输出与被测液位之间的比例关系。
2.正迁移实际测量中，变送器的安装位置往往不与容器下部的取压位置同高，被测介质也是粘度较小、无腐蚀、无结晶，并且气相部分不冷凝，变送器安装高度与容器下部取压位置在同一高度，但下部取压位置低于测量下限的距离为h，这时液位高度H与压差△p之间的关系式为△p=ρgH+ρgh由上式可知，当H=0时，△p=ρgh＞0并且为常数项作用于变送器，使其输出大于4mA；当H=Hmax时，最大压差点△pmax=ρgHmax+ρgh，使变送器输出大于20mA。
破坏了差压变送器输出与被测液位之间的比例关系。
这时在差压变送器的量程允许的情况下调整差压变送器的迁移部件（机械或电子），使变送器在H=0、△p=ρghj时，其输出为4mA。
变送器的量程仍然为ρgHmax；当H=Hmax、△pmax=ρgHmax+ρgh时，变送器的输出为20mA，从而实现了变送器输出与液位之间的正常对应关系。
由于零点迁移量△p=ρgh＞0，帮称之为正迁移。
差压法测量仪表知识.ppt
蒸汽流量安装后初次起动的操作
(1) 检查各个阀门、导压管活接头等是否已连接牢固。 (2) 检查二次阀和排污阀是否关闭，平衡阀是否关闭。 (3) 稍开一次阀，然后检查导压管、阀门、活接等，
如果不漏就可把一次阀全开。 (4) 分别打开排污阀，进行排污后，关闭排污阀。 (5) 拧松差压室丝堵，排除其中的空气。 (6) 待导压管内充满凝结水后方可起动差压变送器。 (7) 起动差压变送器应按以下顺序操作：打开正压阀，
△P为负值即为负迁移。
测量上限计算
• 当工艺设备处于最高液位时，用正压侧承 受的所有压力 - 负压侧承受的所有压力 = △P ,例如图3说示。
• 当液位是100%，P正=p设+h*rg p负=p设 +d*r1g
• △P = P正- p负 • △P= h*rg - d*r1g （测量范围上限）
为何要进行“零点迁移”
测量范围和迁移量的关系
• 测量范围等于量程加迁移量之和，即： 测量范围（上限值）=量程范围+迁移 • 正负迁移的实质是通过调校差变送器、
改变量程的上下限值，而量程的大小不 变。
液位测量标定注意事项
• 1、多台式法兰式变送器测量同一设备相同 液位时，零点不能设为一样的，必须以实 测为准。
• 2、实测法测零点时要根据设备设计零点来 确定。
查找故障点接好或更换电缆 PVRAW有读数,处理方法见3和4 更换或修改变送器的范围参数
DCS上装 激活该点 联系更换通道 联系更换卡件
指示波动
工艺原因 调节参数不匹配
外界干扰 变送器坏 机房卡件通道坏 机房卡件坏 正负相带有水、气、堵塞 线路连接不良
与工艺一道分析判断原因 重新设置PID参数
查找干扰源,排除干扰或连接好接地线 更换变送器或集成电路板 联系更换通道 联系更换卡件 正负相排污或检查其导压管 重新紧固接线
差压式液位计课件
差压式液位计的“迁移”
常见故障分析
单法兰式差压液位计
双法兰式差压液位计
平衡式差压液位计
差压式液位计的工作原理
流体静力学原理
流体静力学原理（阿基米德原理）
静止状态的流体内物体所受浮力F浮 有：F浮 =ρ液 g V排 由 F =P表压 S表面积 可推导出：
P压力= ρ液 g H液高 （差压式液位计的工作依据）
差压液位测量的三种方式
一、双法兰式液位测量
双法兰式液位测量用于密封容
器液位检测，主要常用于检测 量程比较的高塔、罐的液位。
二、单法兰式液位测量
单法兰式液位测量应用于敞口容器
的液位检测。 本厂应用如储水罐液位检测，贫液 罐液位检测等。
三、平衡式差压液位测量
平衡式差压液位测量适合应用于介质组分、 温度、压力存在较大变化的容器。例如， 锅炉汽包液位测量。锅炉中水、汽的温度、 压力、密度等变化波动大，液位检测条件 比较苛刻，使得液位计检测误差比较大。 而双室平衡容器的存在可以相对抵消这些 条件变化的影响。故平衡式差压水位计是 一种常见的锅炉汽包液位检测仪表！
差压法测量原理
PA为密封容器中A点静压 （气相压力）； PB为B点静压； H为液体高度；
ρ-液体密度 g-重力加速度 9.8m/s²
由P压力= ρ液 g H液高公式可知： A、B两点的差压为： △P=PB-PA=（PA+ ρ液 g H液高）-PA 即：△P= ρ液 g H液高
则迁移量=P1-P2=0-ρ2gh2=0-(2200*9.8*1.113) =-24.5KPa 即负迁移24.5kpa
假设此变送器原测量范围是0~100kpa，则负迁移后 应为-24.4~75.6kpa
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为了克服零点偏移我们采用了零点迁移 。
零点偏移
P P P H g h g ( D ) 1 2
零点迁移
P H g 当h ρg ＝D 时，
P 0 这样就克服了零点偏移，当H＝0 时，
变送器输出电流就是4mA了。
3、零点迁移的分类、计算及判断
（1）无迁移
差压式液位计 的零点迁移
差压式液位计的零点迁移
授课人：丁娱乐
教学目标
1
差压式液位计
2
零点迁移
(1)问题提出 (2)零点迁移的概念(重点) (3)零点迁移的分类、计算与判断（难点） (4)迁移调整方法（难点）
3
带迁移变送器的典型故障处理（重点）
1
二、零点迁移
1、问题提出
差压式液位计是通过液体对变送器正负压室上产生 的差压来进行测量的，即ΔP=P正-P负=ρgH，如果变送 器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上， H=0时，ΔP=0；
法兰式差压变送器适宜于测量腐蚀性、结 晶性、粘稠性和含有悬浮物的液体的液位和界 位测量。 法兰式差压变送器缺点：比普通的差压变 送器贵，而且有的毛细管内的充灌液很容易渗 漏掉。反应比普通的差压变送器迟缓，特别是 天冷的时候，仪表的灵敏度更低。法兰式液位 计的测量范围还受毛细管长度的限制。因此， 使用哪一种液位计进行测量，要视具体的情况 而定。
由上式可知,该差压变送器应进行负迁移,其迁移量 为 h2ρ0g。
当差压变送器安装的高度改变时,只要两个取压法兰间 的尺寸h2不变,其迁移量是不变的。
4、迁移调整方法
（1）测量范围、量程范围和迁移量的关系
差压变送器的测量范围=量程范围+迁移量。 如图4所示，a量程为30kPa，无迁移量，测量范围等于量程为 30kPa； b量程为30kPa，迁移量为-30kPa，测量范围为-30 ～0kPa； c量程为30kPa，迁移量为30kPa，测量范围为30～ 60kPa。
（ 3）负迁移
如图所示的液位 测量系统，气相导压 管中充满的不是气体 而是冷凝水（其密度 与容器中的水的密度 近似相等）。这时， 差压变送器差压输入 为
Δp ＝p1－p2＝ρg(H－H0) H=0时， Δp= －ρg H0<0
思考 如何判断正负迁移和无迁移？
迁移方向的判断
当 H＝0时，⊿P
> ＝ 0 <
P1=P0+H ρg +h ρg P2=P0
P P P H g h g 1 2
当H＝0 时
≠0 P h g
变送器输出电流
h 0 ≠4mA I 16 4 H h 0
所以产生了零点偏移。
2、零点迁移的概念
所谓零点迁移,就是为克服在安装过程中, 由于变送器取压口与容器取压口不在同一水平 线或采用隔离措施后产生的零点偏移,而采取 的一种技术措施.
由此可见，正、负迁移的输入、输出特性曲线 为不带迁移量的特性曲线沿表示输入量的横坐标平 移。正迁移向正方向移动，负迁移向负方向移动， 而且移动的距离即为迁移量。 综上所述，正、负迁移的实质是通过调校差压 变送器，改变量程的上、下限值，而量程的大小不 变。
（2）迁移调整方法
（1）计算迁移量：根据仪表规格书获得介质的密度等 数据，通过计算得到迁移的数值。 （2）计算差压范围：测量差压变送器高压侧与低压侧 的高度差.再根据测量的液体密度算出最大差压值， （3）计算量程 （4）设定变送器量程。对三阀组进行相应的操作，确 定管内充满隔离液，此时液位应在零位上，直接用 通讯器进行零点迁移即可。
图3-15 法兰式差压变送器测液位
26
补充：法兰式压力变送器
法兰式差压变送 器的法兰直接与容器 上的法兰相连接，作 为敏感元件的测量头 （金属膜盒）经毛细 管与变送器的测量室 相通。在膜盒、毛细 管和测量室所组成的 密闭系统内充有硅油 ，作为传压介质，毛 细管外套以金属蛇皮 管保护
法兰式压力变送器的应用
根据图示,当液位高度为H时,差压变送器正压室所受的 压力p1为
p p H g h g 1 0 1 0
负压室所受的压力p2为
p p h h g 2 0 2 1 0
因此，差压变送器所受的压差为
p p p H g h g 1 2 2 0
正迁移 零迁移（无迁移） 负迁移
例 题 分 析
1.用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位,如图315所示。已知被测液位的变化范围为0~3m,被测介质密度 ρ=900kg/m3 ,毛细管内工作介质密度ρ0=950kg/m3。变送 器的安装尺寸为 h1=1m, h2=4m。求变送器的测量范围,并 判断零点迁移方向,计算迁移量,当法兰式差压变送器的安 装位置升高或降低时,问对测量有何影响?
差压计阀组安装示意图 1，2-切断阀；3-平衡阀
当H＝0时，差压变送器的输入Δp=0，差压 变送器的输出也为0（下限值），相应地显示仪表 指示为0，这时不存在零点迁移问题。
（2）正迁移
差压变送器在液位基 准面下方h处，这时，作 用在差压变送器正、负 压室的压力分别为 p1＝ρg(H+h)+ p0 p2＝p0 差压变送器的差压输 入为 Δp＝p1－p2＝ ρg(H+h) H=0时， Δp= ρgh>0
但在实际应用中，出于对设备安装位置和便于维护等方 面的考虑，测量仪表不一定都能与取压点在同一水平面 上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直 接把介质引入测压仪表，必须安装隔离液罐，用隔离液 来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。这时就要考虑 介质和隔离液的液柱对测压仪表读数的影响。为了消除 安装位置或隔离液对测压仪表读数的影响，因此要进行 零点迁移。
解：当不考虑迁移量时,变送器的测量范围应根据液位 的最大变化范围来计算。 液位为3m时,其压差为
p H g 3 900 9 . 81 26487 Pa max
注：液柱压力用Hρg计算时,只要H用m,ρ用kg/m3，g用 m/s2为单位时,相乘结果的单位就是Pa。 上述计算结果Δpmax为26.487kPa,经过圆整后,测量范围可选 0～30kPa。