差压式液位计课件
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△P= ρ液g H液高+ρ1gh1-ρ2gh2
显然，要想得到正确的液位号， 必须将ρ1gh1和ρ2gh2的影响 除掉，这就要用到差压变送 器的迁移功能！
设P1= ρ1gh1（正压侧液柱压力） P2= ρ2gh2（负压侧液柱压力） 变送器实际差压△P= ρ液gH液高 +P1 -P2 若将差压变成： △P= ρ液gH液高 -（P1-P2） 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响！
或密封容器内的液位高度！这便是差压式液位 仪表的工作原理！
差压式变送器
差压式液位计核心部件
差压变送器
差压变送器工作原理
理论上测量差压是分别测出A、B两点 压力后在进行运算得出压力差，但现 实中因为设备本身所带的静压力和精 密程度，使得差压信号的分辨难以实 现。 因此最理想的办法是比较两个压力， 差压变送器就是根据这个需要设计制 造出来的。
答：迁移量=P1-P2 =(200*9.8*0.791)-0 =1550.36pa 即为正迁移1.55kpa
常见故障分析
完成
谢谢！
通过上面的分析，可以明显看出： 差压法测量时的变送器迁移量等于正压 侧引压管液柱对变送器的压力减去负 压侧引压管液柱对变送器的压力！ 即迁移量为（P1-P2）
设H=1m h1=0.7m h2=0.3m h3=0.4m正负压管内都为硅油。 变送器位于下法兰下侧时： P1-P2= ρg（0.4-1-0.4）
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 量程比较大的高塔、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！
如图，当两侧压力分 别作用在两侧的隔离 膜片上时，压力通过 硅油传导到测量膜片 两侧，当两侧压力不 等时，测量膜片便会 向一侧偏移，通过电 子电路检测出这个位 移，就可以知道两侧 的压力差。进而换算 出相应的液位高度！
本厂应用的三种差压变送器
横河EJA差压变送器
罗斯蒙特差压变送器
ABB差压变送器
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
例2：被测介质为丙酮（密度791kg/m3)变送 器低于下取压口200mm；负压侧为干管（空 管），求迁移量。
= - ρg （负迁移） 变送器位于两法兰之间时： P1-P2= ρg(-0.3-0.7) = -ρg (负迁移） 变送器与下法兰水平时： P1-P2= ρg（0-1） = - ρg （负迁移） 可知双法兰式液位计两法兰片不 在同一水平位置时，只能进行 负迁移！
设单法兰式液位计量程H=1m,单法兰内为硅油， 变送器位于法兰下时h=0.3m 当变送器位于法兰以下时：
通过变送器在不同迁移下输入/输出关系曲线 可以的道，所谓迁移就是将变送器的输入/输 出关系曲线在坐标上平移一段距离，就是将 变送器的测量范围进行的迁移！
两个易混淆的概念
测量范围：以测量的起始点到终结点
表示测量的范围。 如：-50~+50kpa，0~100kpa
量程：测量的终结点减去起始点的值。
P1-P2= ρg（0.3-0）=0.3 ρg （正迁移）
而当变送器和法兰处于同水平面时：
P1-P2= ρg（0-0）=0
（不用迁Байду номын сангаас）
例1：变送器与下取压口等高，上下取压口间 距2200mm，负压管内灌充乙二醇（密度为 1113kg/m3)求迁移量。
答：变送器与下取压口等高，故h1=0 P1=ρ1gh1=0
差压式液位计
容器中液体介质液面的高低(称为液位) 两种不同液体介质的分界面的高低(称为界面) 固体块、散粒状物质的堆积高度(称为料位) 用来检测液位的仪表称液位计 检测分界面的仪表称界面计 检测固体料位的仪表称料位计
内容概述
初步认识差压式液位计 差压式液位计的原理 差压变送器 差压式液位检测的三种方式
平衡式差压液位计
差压式流量计的“迁移”
变送器实际感受到的压差
差压变送器在液位检测时，有时感
受到的并不仅仅是液位变化带来的 差压（压力），同时，还有正负引 压管内液柱所带来的压力！
正压侧受到压力： P正=P+ ρ液gH液高+ρ1gh1 负压侧受到的压力： P负=P+ρ2gh2
则差压：
若是敞口容器（PA为大气压力）则： P=PB=ρ液 g H液高
（P为B点表压）
( 一个标准大气压=101.325KPa 1MPa=10^6Pa 1KPa=10^3Pa )
△P=ρ液 g H液高
如果被测液体的密度ρ液是稳定的，且g-重力
加速度9.8m/s² 则： 密闭容器中A、B两点的压差△P与液位高 度H成正比。 在敞口容器中P（B点表压）与液位高度H 成正比。 即只要测出P或者△P，就可以知道敞口容器
如： -50~+50kpa和0~100kpa的变送 器，他们的量程都是100kpa
以上可知，所谓迁移就是将变送器的 输入/输出关系曲线在坐标上平移一段 距离。因此可以将迁移理解成量程不 变的情况下改变变送器的测量范围。 一般我们把这种量程范围的调整，称 作“迁移”。
以上已知：△P= ρ液gH液高 -（P1 -P2） 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响！
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）
显然，要想得到正确的液位号， 必须将ρ1gh1和ρ2gh2的影响 除掉，这就要用到差压变送 器的迁移功能！
设P1= ρ1gh1（正压侧液柱压力） P2= ρ2gh2（负压侧液柱压力） 变送器实际差压△P= ρ液gH液高 +P1 -P2 若将差压变成： △P= ρ液gH液高 -（P1-P2） 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响！
或密封容器内的液位高度！这便是差压式液位 仪表的工作原理！
差压式变送器
差压式液位计核心部件
差压变送器
差压变送器工作原理
理论上测量差压是分别测出A、B两点 压力后在进行运算得出压力差，但现 实中因为设备本身所带的静压力和精 密程度，使得差压信号的分辨难以实 现。 因此最理想的办法是比较两个压力， 差压变送器就是根据这个需要设计制 造出来的。
答：迁移量=P1-P2 =(200*9.8*0.791)-0 =1550.36pa 即为正迁移1.55kpa
常见故障分析
完成
谢谢！
通过上面的分析，可以明显看出： 差压法测量时的变送器迁移量等于正压 侧引压管液柱对变送器的压力减去负 压侧引压管液柱对变送器的压力！ 即迁移量为（P1-P2）
设H=1m h1=0.7m h2=0.3m h3=0.4m正负压管内都为硅油。 变送器位于下法兰下侧时： P1-P2= ρg（0.4-1-0.4）
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 量程比较大的高塔、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！
如图，当两侧压力分 别作用在两侧的隔离 膜片上时，压力通过 硅油传导到测量膜片 两侧，当两侧压力不 等时，测量膜片便会 向一侧偏移，通过电 子电路检测出这个位 移，就可以知道两侧 的压力差。进而换算 出相应的液位高度！
本厂应用的三种差压变送器
横河EJA差压变送器
罗斯蒙特差压变送器
ABB差压变送器
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
例2：被测介质为丙酮（密度791kg/m3)变送 器低于下取压口200mm；负压侧为干管（空 管），求迁移量。
= - ρg （负迁移） 变送器位于两法兰之间时： P1-P2= ρg(-0.3-0.7) = -ρg (负迁移） 变送器与下法兰水平时： P1-P2= ρg（0-1） = - ρg （负迁移） 可知双法兰式液位计两法兰片不 在同一水平位置时，只能进行 负迁移！
设单法兰式液位计量程H=1m,单法兰内为硅油， 变送器位于法兰下时h=0.3m 当变送器位于法兰以下时：
通过变送器在不同迁移下输入/输出关系曲线 可以的道，所谓迁移就是将变送器的输入/输 出关系曲线在坐标上平移一段距离，就是将 变送器的测量范围进行的迁移！
两个易混淆的概念
测量范围：以测量的起始点到终结点
表示测量的范围。 如：-50~+50kpa，0~100kpa
量程：测量的终结点减去起始点的值。
P1-P2= ρg（0.3-0）=0.3 ρg （正迁移）
而当变送器和法兰处于同水平面时：
P1-P2= ρg（0-0）=0
（不用迁Байду номын сангаас）
例1：变送器与下取压口等高，上下取压口间 距2200mm，负压管内灌充乙二醇（密度为 1113kg/m3)求迁移量。
答：变送器与下取压口等高，故h1=0 P1=ρ1gh1=0
差压式液位计
容器中液体介质液面的高低(称为液位) 两种不同液体介质的分界面的高低(称为界面) 固体块、散粒状物质的堆积高度(称为料位) 用来检测液位的仪表称液位计 检测分界面的仪表称界面计 检测固体料位的仪表称料位计
内容概述
初步认识差压式液位计 差压式液位计的原理 差压变送器 差压式液位检测的三种方式
平衡式差压液位计
差压式流量计的“迁移”
变送器实际感受到的压差
差压变送器在液位检测时，有时感
受到的并不仅仅是液位变化带来的 差压（压力），同时，还有正负引 压管内液柱所带来的压力！
正压侧受到压力： P正=P+ ρ液gH液高+ρ1gh1 负压侧受到的压力： P负=P+ρ2gh2
则差压：
若是敞口容器（PA为大气压力）则： P=PB=ρ液 g H液高
（P为B点表压）
( 一个标准大气压=101.325KPa 1MPa=10^6Pa 1KPa=10^3Pa )
△P=ρ液 g H液高
如果被测液体的密度ρ液是稳定的，且g-重力
加速度9.8m/s² 则： 密闭容器中A、B两点的压差△P与液位高 度H成正比。 在敞口容器中P（B点表压）与液位高度H 成正比。 即只要测出P或者△P，就可以知道敞口容器
如： -50~+50kpa和0~100kpa的变送 器，他们的量程都是100kpa
以上可知，所谓迁移就是将变送器的 输入/输出关系曲线在坐标上平移一段 距离。因此可以将迁移理解成量程不 变的情况下改变变送器的测量范围。 一般我们把这种量程范围的调整，称 作“迁移”。
以上已知：△P= ρ液gH液高 -（P1 -P2） 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响！
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）