I industriell produktion och tillverkning är vissa av de uppmätta tankarna lätta att kristallisera, mycket viskösa, extremt korrosiva och lätta att stelna. Differenstryckstransmittrar med enkel och dubbel fläns används ofta i dessa fall. Till exempel: tankar, torn, kittlar och tankar i koksverk; vätskelagringstankar för produktion av förångarenheter, vätskenivålagringstankar för avsvavlings- och denitrifikationsanläggningar. Både enkel- och dubbelflänsade tankar har många tillämpningar, men de skiljer sig åt genom att öppna och förseglade. Öppna tankar med enkel fläns kan vara slutna tankar, medan dubbelflänsade tankar har mer slutna tankar för användarna.
Principen för en enda flänstryckstransmitter som mäter vätskenivå
Tryckgivaren med en fläns utför nivåomvandling genom att mäta densiteten hos den öppna tanken, Nivåmätning av öppna behållare
Vid mätning av vätskenivån i en öppen behållare installeras givaren nära behållarens botten för att mäta trycket som motsvarar vätskenivåns höjd ovanför. Som visas i figur 1-1.
Trycket på behållarens vätskenivå är anslutet till sändarens högtryckssida, och lågtryckssidan är öppen mot atmosfären.
Om den lägsta vätskenivån i det uppmätta vätskenivåförändringsområdet är över sändarens installationsplats, måste sändaren utföra positiv migration.
Figur 1-1 Exempel på mätning av vätska i öppen behållare
Låt X vara det vertikala avståndet mellan den lägsta och högsta vätskenivån som ska mätas, X = 3175 mm.
Y är det vertikala avståndet från transmitterns tryckport till den lägsta vätskenivån, y=635 mm. ρ är vätskans densitet, ρ=1.
h är det maximala tryckhöjdet som produceras av vätskekolonnen X, i kPa.
e är tryckhöjden som produceras av vätskepelaren Y, i kPa.
1mH2O=9,80665Pa (samma som nedan)
Mätområdet är från e till e+h så: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31,14KPa
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6,23KPa
Det vill säga att sändarens mätområde är 6,23 kPa ～37,37 kPa
Kort sagt mäter vi faktiskt vätskenivåns höjd:
Vätskenivåhöjd H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Obs: P0 är det aktuella atmosfärstrycket;
P1 är tryckvärdet för mätning av högtryckssidan;
D är mängden nollmigration.
Principen för dubbelflänstryckstransmitter som mäter vätskenivå
Dubbelflänstryckstransmittern utför nivåomvandling genom att mäta densiteten hos den förseglade tanken: Torr impulsanslutning
Om gasen ovanför vätskeytan inte kondenserar, förblir anslutningsröret på transmitterns lågtryckssida torrt. Denna situation kallas torr pilotanslutning. Metoden för att bestämma transmitterns mätområde är densamma som för vätskenivån i en öppen behållare. (Se figur 1-2).
Om gasen i vätskan kondenserar, kommer vätska gradvis att ansamlas i tryckledningsröret på lågtryckssidan av sändaren, vilket orsakar mätfel. För att eliminera detta fel, fyll sändarens tryckledningsrör på lågtryckssidan med en viss vätska. Denna situation kallas våt tryckledningsanslutning.
I ovanstående situation finns det ett tryckhuvud på lågtryckssidan av sändaren, så negativ migration måste utföras (se figur 1-2).
Figur 1-2 Ett exempel på vätskemätning i en sluten behållare
Låt X vara det vertikala avståndet mellan den lägsta och högsta vätskenivån som ska mätas, X = 2450 mm. Y är det vertikala avståndet från transmitterns tryckport till den lägsta vätskenivån, Y = 635 mm.
Z är avståndet från toppen av det vätskefyllda tryckledningsröret till transmitterns baslinje, Z=3800 mm,
ρ1 är vätskans densitet, ρ1=1.
ρ2 är densiteten hos fyllnadsvätskan i lågtrycksledningen, ρ1=1.
h är det maximala tryckhöjd som produceras av den testade vätskekolonnen X, i kPa.
e är det maximala tryckhöjd som produceras av den testade vätskekolonnen Y, i kPa.
s är tryckhöjden som produceras av den packade vätskekolonnen Z, i kPa.
Mätområdet är från (es) till (h+es), då
h=X·ρ1=2540×1 =2540 mmH2O =24,9 kPa
e=Y·ρ1=635×1=635 mmH2O =6,23 kPa
s=Z·ρ²=3800×1=3800 mmH²O=37,27 kPa
Så: es=6,23-37,27=-31,04 kPa
h+e–s=24,91+6,23–37,27=–6,13KPa
Obs: Kort sagt mäter vi faktiskt vätskenivåns höjd: vätskenivåns höjd H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Obs: PX är till för att mäta tryckvärdet på lågtryckssidan;
P1 är tryckvärdet för mätning av högtryckssidan;
D är mängden nollmigration.
Installationsförsiktighetsåtgärder
Viktigt med installation av en enda fläns
1. När den enkelflänsade isoleringsmembrantransmittern för öppna tankar används för vätskenivåmätning i öppna vätsketankar, ska L-sidan av lågtryckssidans gränssnitt vara öppen mot atmosfären.
2. För den slutna vätsketanken ska tryckledningsröret för att styra trycket i vätsketanken vara placerat på L-sidan av lågtryckssidans gränssnitt. Det anger tankens referenstryck. Dessutom ska alltid dräneringsventilen på L-sidan skruvas loss för att tömma kondensatet i L-sidans kammare, annars kommer det att orsaka fel vid mätningen av vätskenivån.
3. Transmittern kan anslutas till flänsinstallationen på högtryckssidan enligt figur 1-3. Flänsen på tanksidan är vanligtvis en rörlig fläns som är fixerad och kan svetsas med ett klick, vilket är bekvämt för installation på plats.
Figur 1-3 Installationsexempel för flänstyp vätskenivågivare
1) Vid mätning av vätskenivån i vätsketanken bör den lägsta vätskenivån (nollpunkten) ställas in på ett avstånd av 50 mm eller mer från mitten av membrantätningen på högtryckssidan. Figur 1-4:
Figur 1-4 Installationsexempel för vätsketank
2) Montera flänsmembranet på tankens högtrycks- (H) och lågtrycks- (L) sida enligt etiketten på transmittern och sensorn.
3) För att minska påverkan av omgivningens temperaturskillnad kan kapillärrören på högtryckssidan bindas ihop och fixeras för att förhindra påverkan av vind och vibrationer (kapillärrören på den superlånga delen bör rullas ihop och fixeras).
4) Under installationen, försök att undvika att applicera tätningsvätskans tryckfall på membrantätningen så mycket som möjligt.
5) Transmitterhuset bör installeras på ett avstånd av mer än 600 mm under installationsdelen för högtryckssidans fjärrflänsmembrantätning, så att tryckfallet från kapillärtätningsvätskan tillförs transmitterhuset så mycket som möjligt.
6) Om den inte kan installeras 600 mm eller mer under installationsdelen av flänsmembrantätningen på grund av begränsningar i installationsförhållandena. Eller när transmitterhuset av objektiva skäl endast kan installeras ovanför flänstätningens installationsdel, måste dess installationsposition uppfylla följande beräkningsformel.
1) h: höjden mellan monteringsdelen av den separata flänsmembrantätningen och transmitterhuset (mm);
① När h≤0 ska transmitterhuset installeras över h (mm) under flänsmembranets tätningsmonteringsdel.
②När h > 0 ska transmitterhuset installeras under h (mm) ovanför flänsmembranets tätningsmonteringsdel.
2) P: Vätsketankens inre tryck (Pa abs);
3) P0: Den nedre gränsen för det tryck som används av transmitterhuset;
4) Omgivningstemperatur: -10～50 ℃.
Publiceringstid: 15 december 2021