差压式液位计课件
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第八章液位测量ppt课件
2.浮沉式光纤液位计
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
1
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
2024年8月3日10时53分
7
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.
2024年8月3日10时53分
15
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
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
1
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
2024年8月3日10时53分
7
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.
2024年8月3日10时53分
15
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
举例
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
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
加速度 g 9.8m / s2 ，求差压变送器的量程和迁移量，若选
用DDZ-Ⅲ型仪表，其测量范围是多少？ 解：当液位在0~3m变化时， 差压变化量为：
Hmax1g＝31200 9.8 35280 Pa
根据差压变送器量程系列，选择量 程为：40KPa。
当H 0，有p (h2 h1)2g
(5-1)9509.8
将电气式物位敏感元件置于被测介质中，当物位变化时其电 气参数如电阻、电容等也将改变，通过检测这些电量的变化可知 物位。
§7-1、物位定义及其检测仪表分类：
§7-2、常用物位检测仪表
一、静压式液位检测仪表：
1、检测原理：
基于液体静力学。将液位的检测转换为
静压力检测。如图：
pA 容器上部空间的气体压力 pB 设定的零液位处的压力 H 零液位至液面的液体高度
压力式
②.静压式： 吹气式 基于液体静力学原理
③.浮子式：
浮 差子 压式式 浮筒式
基于阿基米德原理
§7-1、物位定义及其检测仪表分类：
一、定义： 二、检测仪表分类： 1、测量方式分类： 2、工作原理分类： ④.机械接触式：
通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。 这类仪表有重锤式、旋翼式和音叉式等。 ⑤.电气式：
1＝1200 kg / m3 、2＝950 kg / m3 液位变化范围为0~3m，重力 加速度 g 9.8m / s2 ，求差压变送器的量程和迁移量，若选
用DDZ-Ⅲ型仪表，其测量范围是多少？
§7-2、常用物位检测仪表
④.举例：用差压变送器检测液位，已知 h1 1.0m 、h2 5.0m 1＝1200 kg / m3 、 2＝950 kg / m3 液位变化范围为0~3m，重力
用DDZ-Ⅲ型仪表，其测量范围是多少？ 解：当液位在0~3m变化时， 差压变化量为：
Hmax1g＝31200 9.8 35280 Pa
根据差压变送器量程系列，选择量 程为：40KPa。
当H 0，有p (h2 h1)2g
(5-1)9509.8
将电气式物位敏感元件置于被测介质中，当物位变化时其电 气参数如电阻、电容等也将改变，通过检测这些电量的变化可知 物位。
§7-1、物位定义及其检测仪表分类：
§7-2、常用物位检测仪表
一、静压式液位检测仪表：
1、检测原理：
基于液体静力学。将液位的检测转换为
静压力检测。如图：
pA 容器上部空间的气体压力 pB 设定的零液位处的压力 H 零液位至液面的液体高度
压力式
②.静压式： 吹气式 基于液体静力学原理
③.浮子式：
浮 差子 压式式 浮筒式
基于阿基米德原理
§7-1、物位定义及其检测仪表分类：
一、定义： 二、检测仪表分类： 1、测量方式分类： 2、工作原理分类： ④.机械接触式：
通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。 这类仪表有重锤式、旋翼式和音叉式等。 ⑤.电气式：
1＝1200 kg / m3 、2＝950 kg / m3 液位变化范围为0~3m，重力 加速度 g 9.8m / s2 ，求差压变送器的量程和迁移量，若选
用DDZ-Ⅲ型仪表，其测量范围是多少？
§7-2、常用物位检测仪表
④.举例：用差压变送器检测液位，已知 h1 1.0m 、h2 5.0m 1＝1200 kg / m3 、 2＝950 kg / m3 液位变化范围为0~3m，重力
差压式液位计05.15
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• 3.采用法兰式差压变送器可以解决高粘度、 易凝固、易结晶、腐蚀性、含有悬浮物介 质的液位测量问题； • 4.差压式液位计通用性强，可以用来测量液 位，也可用来测量压力和流量等参数。
`
• 上图为差压式液位计测量原理图。当差压 计一端接液相，另一端接气相时，根据流 体静力学原理，有： • PB＝PA+Hρg • 式中H——液位高度 • ρ——被测介质密度； • g——被 测当地的重力加速度 • 由上式可得∆P=PB-PA=Hρg
差压式液位计
`
ห้องสมุดไป่ตู้
差压液位计原理及特点
• 差压式液位计是利用容器内的液位改变时， 液柱产生的静压也相应变化的原理而工作 的。 • 差压式液位计的特点是： • 1.检测元件在容器中几乎不占空间，只需在 容器壁上开一个或两个孔即可； • 2.检测元件只有一、两根导压管，结构简单， 安装方便，便于操作维护，工作可靠；
`
• 在一般情况下，被测介质的密度和重力加速度都 是已知的，因此，差压计测得的差压与液位的高 度H成正比，这样就把测量液位高度的问题变成 了测量差压的问题。 • 使用差压计测量液位时，必须注易以下两个问题： • 1.遇到含有杂质、结晶、凝聚或易自聚的被测介 质，用普通的差压变送器可能引起连接管线的堵 塞，此量需要采用法兰式差压变送器； • 2当差压变送器与容器之间安装隔离罐时，需要进 行零点迁移。
液位测量差压式液位计共30页
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
液位测量差压式液位计
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
液位测量差压式液位计
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
差压液位计 ppt课件
3. 差压液位计的量程迁移
无论是压力检测法还是差压法，均要求零液位与检测仪表 在同一水平高度，否则会产生附加静压误差。
处理方法
对压力变送器进行零点
调整，使在只受附加静
压力时输出为“零”。
H
量程迁移
无迁移
量程 负迁移
h
迁移 正迁移
无迁移
保证正压室与零液位等高
P1gH
当H为零时，差压输 出为零。
差压变送器的作用是将输入的差压信号转化为统一的标准 信号输出。
对常压开口容器，液位高度H与液体静压 力P之间有如下关系：
H P
g
下图为用于测量开口容器液位高度的三种 压力式液位计。
(a) 压力表式液位计 (b)法兰式液位变送器 (c)吹气式液位计
2. 差压液位计的工作原理
对于密闭容器中的液位测量，可用差压法进行测 量，它可在测量过程中消除液面上部气压及气压波动对 示值的影响，下图示出差压式液位计测量原理。 • H= （P1-P2）/ρ1g
• ㈡、膜片上的原因：①、膜片磨损，需要 拆检并更换；②、膜片变形出现漂移，需 要拆下正负压2个法兰，放在同一个平面上 做零点校正；③、两个取压口有堵异物， 需要拆清。
Байду номын сангаас
• ㈢、如果生产是根据玻璃板液位计来判断差压液 位计不准的，则需要检查玻璃板的正负压取压口 与差压液位计正负压的取压口是否一致，如果不 一致，要计算出玻璃板液位与差压液位的对应数 据。
• 已经正常使用一段时间后指示不准，那问 题就有以下几个方面的原因：
• ㈠、毛细管硅油有漏，检查毛细管的完好 性；
• 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。
液位测量差压式液位计
（4）差压变送器的引压管应在水平方向引出足够距离（一般 不小于1m）后向下敷设，以保证引压管内的水温等于环境 温度。 （5）汽包水位的汽、水侧取样管和取样阀门均应良好保温。 单室平衡容器及参比水柱的管道不保温，双室平衡容器正 压取样管以上部位不保温，以下部位应保温。引到差压变 送器的两根引压管应平行敷设并共同保温，以保证两根引 压管内的介质具有相同的密度。同时应根据现场防冻需要 加伴热措施，并确保对可靠的水位信号，在安装平衡容器时应注意 以下几点： （1）每个平衡容器都应具有独立的取样孔。取样管应穿过 汽包内壁隔层，管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区， 若不能避开，应在汽包内取样管上加装稳流装置。为防止积 水或积汽，取样截止阀应横装且阀杆应处于水平位置。 （2）平衡容器与汽包连接的取样管，至少应有1:100的坡 度，汽侧取样管应向上向汽包方向倾斜，水侧取样管应向下 向汽包方向倾斜。 （3）双室平衡容器的疏水管应单独引至汽包水循环最快的 下降管，并在疏水管上加装截止阀，疏水管的竖直长度应大 于10m，以保证平衡容器内无水而又不至于抽空。若发生抽 空现象时应关小截止阀的开度。该管路不做保温。
四、差压式水位测量系统
（一）差压式水位测量系统的组成 作用:差压式水位测量系统能把水位信号实时转化为4～ 20mA直流电流信号，以便于实现水位的自动控制和保护。差 压式水位测量系统与具有逐步取代液位开关而承担保护功能的 趋势。许多电厂的汽包、除氧器和高压加热器的水位高低保护 信号均来自差压式水位测量系统。 差压式水位测量系统主要由平衡容器、引压管、取源阀门、 三阀组、差压变送器、压力变送器及DCS（或智能水位计） 等组成.
一般情况下，与平衡容器（或汽侧）相连的取压管称为正压 管（或高压侧），与水侧相连的取压管称为负压管（或低压 侧）。正压管与差压变送器的高压侧相连，负压管与差压变送 器的低压侧相连，称之为正安装；反之称为反安装。
平衡容器水位测量原理.ppt课件
9
3、一般单、双室平衡容器的存在的问题
1.存在的问题
（1）由于平衡容器的向外散热，凝汽室内凝结水温度由上至
下逐步降低，且温度分布不易确定，因此ρ1很难确定。而且 当平衡容器的环境温度降低时，ρ1会增大，使输出差压增大， 引起水位计指示下降，出现负误差。
（2）密闭容器内压力变化时，会引起ρ1、ρ'、ρ"发生变化， 引起误差。
17
3.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与测量
范围的上限值相对应。量程调整相当于改变变送器的输出特 性曲线的斜率，可以提高测量的准确度。
18
6、温电#4炉平衡容器式差压液位计的使用
1.汽包水位 （1）#4炉汽包水位测量使用的是单室平衡容器液位计，
左右两侧各有两个平衡容器。其中右侧两个差压变送器测出 有两个汽包水位信号，而左侧测出一个汽包水位信号。最终 的汽包水位信号是由三个水位信号经汽包压力修正后取中得 到的。
7
单室平衡容器和双室平衡容器的输出差压都为：
p p p L1g Hg L H g
Lg1 Hg
8
结论： （1）平衡容器的结构一定、密闭容器内压力一定及 ρ1一定
的条件下，平衡容器的输出差压△P与容器水位H成线性关 系。 （2）密闭容器水位 H越高，平衡容器输出差压△P越小。
14
（2）对于平衡容器差压式液位计，其变送器的正负压 侧接的都是液相，但是其负压侧的压力是变化的，正 压侧压力是基本恒定的。当变送器输出为4mADC时， 测的是容器的最高液位；而当其输出为20mADC信号 时，测的是容器的最低液位。
15
5、零点调整和零点迁移
1.零点调整 零点调整是指在变送器输入信号为零，而输出值不为零
3、一般单、双室平衡容器的存在的问题
1.存在的问题
（1）由于平衡容器的向外散热，凝汽室内凝结水温度由上至
下逐步降低，且温度分布不易确定，因此ρ1很难确定。而且 当平衡容器的环境温度降低时，ρ1会增大，使输出差压增大， 引起水位计指示下降，出现负误差。
（2）密闭容器内压力变化时，会引起ρ1、ρ'、ρ"发生变化， 引起误差。
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3.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与测量
范围的上限值相对应。量程调整相当于改变变送器的输出特 性曲线的斜率，可以提高测量的准确度。
18
6、温电#4炉平衡容器式差压液位计的使用
1.汽包水位 （1）#4炉汽包水位测量使用的是单室平衡容器液位计，
左右两侧各有两个平衡容器。其中右侧两个差压变送器测出 有两个汽包水位信号，而左侧测出一个汽包水位信号。最终 的汽包水位信号是由三个水位信号经汽包压力修正后取中得 到的。
7
单室平衡容器和双室平衡容器的输出差压都为：
p p p L1g Hg L H g
Lg1 Hg
8
结论： （1）平衡容器的结构一定、密闭容器内压力一定及 ρ1一定
的条件下，平衡容器的输出差压△P与容器水位H成线性关 系。 （2）密闭容器水位 H越高，平衡容器输出差压△P越小。
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（2）对于平衡容器差压式液位计，其变送器的正负压 侧接的都是液相，但是其负压侧的压力是变化的，正 压侧压力是基本恒定的。当变送器输出为4mADC时， 测的是容器的最高液位；而当其输出为20mADC信号 时，测的是容器的最低液位。
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5、零点调整和零点迁移
1.零点调整 零点调整是指在变送器输入信号为零，而输出值不为零
液位测量差压式液位计演示幻灯片
（2）平衡容器的水面高度L是一定的。当水面 要增高时，水便通过汽侧连通管溢流入汽包；要降低 时，由蒸汽冷凝水来补充。因此当平衡容器中的水密 度一定时，正压管压力为定值，负压管与汽包连通的， 输出压力的变化反映了汽包水位的变化。
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。
2020/4/23
12
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。
2020/4/23
13
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；
2020/4/23
4-引压管；5-泄水管；6-下降管
14
2020/4/23
15
2020/4/23
16
(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。
2020/4/23
23
1-平衡容器；2-取源阀门；3-负压阀；4-平衡阀；5-正压阀；
2020/4/23
6-三阀组；7-水位变送器；8-压力变送器
24
（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
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。
2020/4/23
12
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
14
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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
差压式液位计的零点迁移
Δp＝p1－p2＝ ρg(H+h)
H=0时， Δp= ρgh>0
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（ 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
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5
P1=P0+H ρg +h ρg P2=P0
P P 1 P 2 H g h g
当H＝0 时
Phg≠0
变送器输出电流 I h0 164≠4mA Hh0
所的概念
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.
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 。
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23
（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。
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。
姓名：丁娱乐 所在学校：昆明工业职业技术学院 申请任教学科：A0811-控制科学与工程
H=0时， Δp= ρgh>0
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11
（ 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
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5
P1=P0+H ρg +h ρg P2=P0
P P 1 P 2 H g h g
当H＝0 时
Phg≠0
变送器输出电流 I h0 164≠4mA Hh0
所的概念
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.
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 。
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23
（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。
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。
姓名：丁娱乐 所在学校：昆明工业职业技术学院 申请任教学科：A0811-控制科学与工程
液位测量差压式液位计演示幻灯片共30页
谢谢！
液位测量差压式液位计演示幻灯片
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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
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
或密封容器内的液位高度！这便是差压式液位 仪表的工式液位计核心部件
差压式液位计
13
差压变送器
差压式液位计
14
差压式液位计
差压式液位计
23
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！
差压式液位计
24
差压式液位计
25
差压式液位计
26
差压式液位计
43
差压式液位计
44
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！
=1550.36pa 即为正迁移1.55kpa
差压式液位计
63
常见故障分析
差压式液位计
64
完成
谢谢！
差压式液位计
65
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！
差压式液位计
55
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！
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
或密封容器内的液位高度！这便是差压式液位 仪表的工式液位计核心部件
差压式液位计
13
差压变送器
差压式液位计
14
差压式液位计
差压式液位计
23
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！
差压式液位计
24
差压式液位计
25
差压式液位计
26
差压式液位计
43
差压式液位计
44
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！
=1550.36pa 即为正迁移1.55kpa
差压式液位计
63
常见故障分析
差压式液位计
64
完成
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差压式液位计
65
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！
差压式液位计
55
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！
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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。
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）
= - 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：
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！
△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！
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
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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
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（不用迁移）
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
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！
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。
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。
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：
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
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
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。
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）
= - 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：
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！
△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！
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！
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
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（不用迁移）
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
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！
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。
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。
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：
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
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