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簡(jiǎn)要介紹單雙法蘭式液位變送器的簡(jiǎn)便校驗(yàn)方法
發(fā)表時(shí)間：2018-07-24 ??點(diǎn)擊次數(shù)：2527? 技術(shù)支持：1560-1403-222
對(duì)于化工生產(chǎn)中易結(jié)晶、易沉淀，粘稠有腐蝕有毒的液體介質(zhì)的液位測(cè)量，這類(lèi)介質(zhì)的液位檢測(cè)一般都不直用管線(xiàn)將介質(zhì)接至儀表，需要選用一種適用于高溫高壓、強(qiáng)腐蝕等介質(zhì)的液位測(cè)量?jī)x表，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，多選用法蘭式液位變送器。法蘭式液位變送器可以**儀表與物料接觸部分具有良好的耐腐性，適用于冶金、化工、環(huán)保、電站、造紙、制藥、印染、食品、市政等行業(yè)的液位、料位、油水界面、泡沫界面的連續(xù)監(jiān)測(cè)。法蘭液位變送器的用途**，適用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各種貯槽、容器中貯料物位的連續(xù)測(cè)量。儀表輸出 0~10mA 或 4 ~20mA 標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，供給顯示、多點(diǎn)巡檢、記錄、控制、調(diào)節(jié)等儀表或 PLC 、 DCS 、 FCS 系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物位的自動(dòng)記錄和調(diào)節(jié)。
法蘭式液位變送器，是直接將感壓膜片用法蘭與設(shè)備本體相連，以避免介質(zhì)引出的影響。感壓膜片是由耐腐蝕材料制作的表面積較大的波紋狀彈性薄膜，它與外套蛇形保護(hù)管的金屬毛細(xì)管相連，并通過(guò)毛細(xì)管中充填的硅油將膜片感受到的壓力變化傳遞到檢測(cè)部件。轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，供二次儀表顯示常見(jiàn)的雙法蘭液位變送器如1)BF2外型如圖。
為了提高檢測(cè)靈敏度。與介質(zhì)接觸的彈性感應(yīng)膜片表面積一般都較大，連接法蘭都采用耐壓小6.4MPa、口徑為直徑100的標(biāo)準(zhǔn)法蘭蓋，法蘭蓋的外徑為直徑250，厚度約32mm，重量近十余公斤。需八條M22的螺栓與設(shè)備上的法蘭連接。因此，使儀表顯得十分笨重。給校驗(yàn)調(diào)整也帶來(lái)諸多不便以雙平法蘭液位變送器DBF2為例，儀表說(shuō)明書(shū)中給出的校驗(yàn)方法如圖2。可以看出，為了進(jìn)行儀表校驗(yàn)，需加工兩只足寸較大又很笨重的專(zhuān)用法蘭，并用螺栓及連接件將儀表、法蘭與加壓裝置、測(cè)壓儀器相連，才能進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整，系統(tǒng)顯得繁瑣，龐大。即使采用較為簡(jiǎn)化的單側(cè)校驗(yàn)方法，校驗(yàn)裝置也感不便，對(duì)此，我們?cè)趯?shí)踐中采用了一種更為簡(jiǎn)便的校驗(yàn)方法，簡(jiǎn)要介紹如下。
根據(jù)儀表結(jié)構(gòu)原理可知，從膜片到檢測(cè)元件問(wèn)的整個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)都充滿(mǎn)了硅油+信號(hào)壓力是由毛細(xì)管中硅油傳遞的，外套蛇皮管防護(hù)的毛細(xì)管是可以隨意移動(dòng)升降的，隨著毛細(xì)瞥的抬升或下降。其中的硅油將有與之槽應(yīng)的液柱高度產(chǎn)生的靜壓作用于檢測(cè)元件，因此，利用儀表自身硅油靜壓的變化，不需加裝任何附加裝置，即可方便地對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn)，當(dāng)兩個(gè)法蘭膜片處于同~高度時(shí)，正負(fù)側(cè)硅油液拄高度相同，兩側(cè)靜壓相互抵消，變送器輸出為零、抬高正壓側(cè)膜片。硅油拄正壓側(cè)高于負(fù)壓側(cè)，相當(dāng)于輸入正壓信號(hào)，儀表輸出增大。反之，降低正壓側(cè)膜片或抬高負(fù)壓側(cè)膜片，儀表輸出將減小，只要改變正負(fù)壓側(cè)膜片的相對(duì)高度，并精確測(cè)出二者的相對(duì)高差，即可計(jì)算出儀表應(yīng)有的輸出數(shù)值如圖3，從而實(shí)現(xiàn)了儀表量程范圍內(nèi)的模擬校驗(yàn)。
兩膜片間的相對(duì)高度與實(shí)際使用中儀表應(yīng)有的輸出信號(hào)間的關(guān)系可由下式計(jì)算求得:
h=H/0.95
式中h為兩膜片問(wèn)的相對(duì)垂直高度尺寸。mm，
H為實(shí)際液位檢測(cè)顯示范圍mm+
1-，為實(shí)際被測(cè)介質(zhì)的重度g/cm³
0.95為毛細(xì)管中硅油的重度g/cm³例。被測(cè)介質(zhì)為易沉淀的混合液，重度為12g/cm³液位有效檢測(cè)范圍為1000mm，此時(shí)儀表應(yīng)輸出滿(mǎn)量程電信號(hào)為10mADC，則校驗(yàn)時(shí)正壓側(cè)膜片應(yīng)兩藏蘭高差為。輔m變勝固3法里輸較負(fù)壓側(cè)抬高h(yuǎn)=l.2*1000/0.95=1263mm校驗(yàn)時(shí)，將變送器垂直固定在支架上，為膜片的抬放方便，可將與之相連的笨重的法蘭蓋拆去，僅留膜片體，然后理順毛細(xì)管使之呈自然下垂?fàn)睿?fù)壓側(cè)膜片平放在臺(tái)上，抬高或放低正壓膜片，量出二者問(wèn)垂直距離即可算出儀表的應(yīng)該輸出值，因差壓信號(hào)與輸出轉(zhuǎn)換為線(xiàn)性關(guān)系，
因此可方便地算出不同高度時(shí)儀表應(yīng)對(duì)應(yīng)的輸出值，一般使用時(shí)可校驗(yàn)0%、50%，****
三個(gè)點(diǎn)，如有必要，亦可方便地進(jìn)行任意多點(diǎn)的校驗(yàn):逐漸穩(wěn)定地抬高正壓側(cè)膜片時(shí)可讀出上升值，然后平穩(wěn)地降低，讀出下降值，在同一高度上二值之差即為變差，整個(gè)校驗(yàn)過(guò)程方便、迅速，只要保證高差的準(zhǔn)確測(cè)量。校驗(yàn)精度是完全能夠滿(mǎn)足工業(yè)液位檢測(cè)要求的實(shí)際安裝中，正負(fù)壓側(cè)法蘭分別裝于變進(jìn)器主體的上下方，正壓倒低于變送器，負(fù)壓側(cè)高于變送器，為了使變送輸出與實(shí)際液位相對(duì)應(yīng)，儀表調(diào)整時(shí)需作量程遷移、簡(jiǎn)單的辦法是將正負(fù)壓側(cè)法蘭按實(shí)際安裝尺寸放置，正壓在下，負(fù)壓在上、二者間的垂直高度應(yīng)等于設(shè)備上液位計(jì)安裝氣液相孔間的距離，然后用遷移調(diào)整裝置將儀表輸出調(diào)至零，再按上述方法抬高正壓膜片或降低負(fù)壓膜片進(jìn)行量程校驗(yàn)即可。
采用這種方法，還可分別對(duì)正負(fù)壓側(cè)硅油導(dǎo)壓系統(tǒng)中是否存在氣泡進(jìn)行大致的定性和定量判斷，方法是，先將被檢一側(cè)膜片體抬高至一定高度，此時(shí)，變送器應(yīng)有一相應(yīng)輸出，然后迅速將毛細(xì)管彎曲，膜片體下移，彎曲部分提至膜片體韌始高度如圖4，若輸出變化(JE壓側(cè)為輸出上升、負(fù)壓側(cè)為輸出下降)則說(shuō)明硅油充填空間中夾有氣泡，變化越明顯，氣泡量也越多，夾有氣泡的變進(jìn)器在使用中會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，應(yīng)設(shè)法處理。
其原理是，當(dāng)膜片體和毛細(xì)管抬高后，倘硅油中央有氣泡，將逐漸上升匯集于彎曲**a處，因此、該側(cè)硅油耐檢測(cè)部分的靜壓力小于實(shí)際高度應(yīng)產(chǎn)生的靜壓力，但由于1，d問(wèn)毛細(xì)管中是充滿(mǎn)硅抽的，因此，當(dāng)將c點(diǎn)提高到a點(diǎn)的高度時(shí)cd間的液體靜壓高度將大于原ad時(shí)的數(shù)值，使輸出隨之變化、氣泡仍聚積在a處彎曲頂點(diǎn)，但不再影響變進(jìn)輸出。這種只靠移動(dòng)膜片法蘭位置的校表方法，較傳統(tǒng)正規(guī)校驗(yàn)方法簡(jiǎn)便了許多，在雙法蘭液位變送器使用較多或校驗(yàn)工作量較大的場(chǎng)合，還可以制作一個(gè)專(zhuān)用校驗(yàn)裝置，可使移動(dòng)膜片體更加方便靈活。位移高度的測(cè)取也更為準(zhǔn)確。裝置原理如圖5。
在鋼板底座1上垂直焊接一鋼管立拄2立柱上可焊上變送器固定支柱3，也可將變送器直接裝于立柱2上。立柱上下兩端裝一既可靈活滑動(dòng)進(jìn)行位置調(diào)整，叉能方便地固定定位的滑套4，滑套上裝有可以用螺絲將膜片體固定于其上的r型架5，井有指針6在度標(biāo)尺7上指示出上下膜片體間的垂直距離，調(diào)整并測(cè)出滑套間的相對(duì)位置即可進(jìn)行變送器的模似校驗(yàn)。工業(yè)生產(chǎn)中的一般液位檢測(cè)對(duì)液圈5專(zhuān)用掉架位參數(shù)的**并不要求十分嚴(yán)格，只要檢測(cè)靈敏度、穩(wěn)定性、再現(xiàn)性能滿(mǎn)足實(shí)用要求即可，因此上述方法在使用中是可以滿(mǎn)足實(shí)用要求的。
上一條：夏季濕熱環(huán)境要注意儀表的維護(hù)與保養(yǎng)
下一條：投入式液位變送器在坪塹電站水位信號(hào)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用
法蘭式液位變送器，是直接將感壓膜片用法蘭與設(shè)備本體相連，以避免介質(zhì)引出的影響。感壓膜片是由耐腐蝕材料制作的表面積較大的波紋狀彈性薄膜，它與外套蛇形保護(hù)管的金屬毛細(xì)管相連，并通過(guò)毛細(xì)管中充填的硅油將膜片感受到的壓力變化傳遞到檢測(cè)部件。轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，供二次儀表顯示常見(jiàn)的雙法蘭液位變送器如1)BF2外型如圖。
為了提高檢測(cè)靈敏度。與介質(zhì)接觸的彈性感應(yīng)膜片表面積一般都較大，連接法蘭都采用耐壓小6.4MPa、口徑為直徑100的標(biāo)準(zhǔn)法蘭蓋，法蘭蓋的外徑為直徑250，厚度約32mm，重量近十余公斤。需八條M22的螺栓與設(shè)備上的法蘭連接。因此，使儀表顯得十分笨重。給校驗(yàn)調(diào)整也帶來(lái)諸多不便以雙平法蘭液位變送器DBF2為例，儀表說(shuō)明書(shū)中給出的校驗(yàn)方法如圖2。可以看出，為了進(jìn)行儀表校驗(yàn)，需加工兩只足寸較大又很笨重的專(zhuān)用法蘭，并用螺栓及連接件將儀表、法蘭與加壓裝置、測(cè)壓儀器相連，才能進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整，系統(tǒng)顯得繁瑣，龐大。即使采用較為簡(jiǎn)化的單側(cè)校驗(yàn)方法，校驗(yàn)裝置也感不便，對(duì)此，我們?cè)趯?shí)踐中采用了一種更為簡(jiǎn)便的校驗(yàn)方法，簡(jiǎn)要介紹如下。
根據(jù)儀表結(jié)構(gòu)原理可知，從膜片到檢測(cè)元件問(wèn)的整個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)都充滿(mǎn)了硅油+信號(hào)壓力是由毛細(xì)管中硅油傳遞的，外套蛇皮管防護(hù)的毛細(xì)管是可以隨意移動(dòng)升降的，隨著毛細(xì)瞥的抬升或下降。其中的硅油將有與之槽應(yīng)的液柱高度產(chǎn)生的靜壓作用于檢測(cè)元件，因此，利用儀表自身硅油靜壓的變化，不需加裝任何附加裝置，即可方便地對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn)，當(dāng)兩個(gè)法蘭膜片處于同~高度時(shí)，正負(fù)側(cè)硅油液拄高度相同，兩側(cè)靜壓相互抵消，變送器輸出為零、抬高正壓側(cè)膜片。硅油拄正壓側(cè)高于負(fù)壓側(cè)，相當(dāng)于輸入正壓信號(hào)，儀表輸出增大。反之，降低正壓側(cè)膜片或抬高負(fù)壓側(cè)膜片，儀表輸出將減小，只要改變正負(fù)壓側(cè)膜片的相對(duì)高度，并精確測(cè)出二者的相對(duì)高差，即可計(jì)算出儀表應(yīng)有的輸出數(shù)值如圖3，從而實(shí)現(xiàn)了儀表量程范圍內(nèi)的模擬校驗(yàn)。
兩膜片間的相對(duì)高度與實(shí)際使用中儀表應(yīng)有的輸出信號(hào)間的關(guān)系可由下式計(jì)算求得:
h=H/0.95
式中h為兩膜片問(wèn)的相對(duì)垂直高度尺寸。mm，
H為實(shí)際液位檢測(cè)顯示范圍mm+
1-，為實(shí)際被測(cè)介質(zhì)的重度g/cm³
0.95為毛細(xì)管中硅油的重度g/cm³例。被測(cè)介質(zhì)為易沉淀的混合液，重度為12g/cm³液位有效檢測(cè)范圍為1000mm，此時(shí)儀表應(yīng)輸出滿(mǎn)量程電信號(hào)為10mADC，則校驗(yàn)時(shí)正壓側(cè)膜片應(yīng)兩藏蘭高差為。輔m變勝固3法里輸較負(fù)壓側(cè)抬高h(yuǎn)=l.2*1000/0.95=1263mm校驗(yàn)時(shí)，將變送器垂直固定在支架上，為膜片的抬放方便，可將與之相連的笨重的法蘭蓋拆去，僅留膜片體，然后理順毛細(xì)管使之呈自然下垂?fàn)睿?fù)壓側(cè)膜片平放在臺(tái)上，抬高或放低正壓膜片，量出二者問(wèn)垂直距離即可算出儀表的應(yīng)該輸出值，因差壓信號(hào)與輸出轉(zhuǎn)換為線(xiàn)性關(guān)系，
因此可方便地算出不同高度時(shí)儀表應(yīng)對(duì)應(yīng)的輸出值，一般使用時(shí)可校驗(yàn)0%、50%，****
三個(gè)點(diǎn)，如有必要，亦可方便地進(jìn)行任意多點(diǎn)的校驗(yàn):逐漸穩(wěn)定地抬高正壓側(cè)膜片時(shí)可讀出上升值，然后平穩(wěn)地降低，讀出下降值，在同一高度上二值之差即為變差，整個(gè)校驗(yàn)過(guò)程方便、迅速，只要保證高差的準(zhǔn)確測(cè)量。校驗(yàn)精度是完全能夠滿(mǎn)足工業(yè)液位檢測(cè)要求的實(shí)際安裝中，正負(fù)壓側(cè)法蘭分別裝于變進(jìn)器主體的上下方，正壓倒低于變送器，負(fù)壓側(cè)高于變送器，為了使變送輸出與實(shí)際液位相對(duì)應(yīng)，儀表調(diào)整時(shí)需作量程遷移、簡(jiǎn)單的辦法是將正負(fù)壓側(cè)法蘭按實(shí)際安裝尺寸放置，正壓在下，負(fù)壓在上、二者間的垂直高度應(yīng)等于設(shè)備上液位計(jì)安裝氣液相孔間的距離，然后用遷移調(diào)整裝置將儀表輸出調(diào)至零，再按上述方法抬高正壓膜片或降低負(fù)壓膜片進(jìn)行量程校驗(yàn)即可。
采用這種方法，還可分別對(duì)正負(fù)壓側(cè)硅油導(dǎo)壓系統(tǒng)中是否存在氣泡進(jìn)行大致的定性和定量判斷，方法是，先將被檢一側(cè)膜片體抬高至一定高度，此時(shí)，變送器應(yīng)有一相應(yīng)輸出，然后迅速將毛細(xì)管彎曲，膜片體下移，彎曲部分提至膜片體韌始高度如圖4，若輸出變化(JE壓側(cè)為輸出上升、負(fù)壓側(cè)為輸出下降)則說(shuō)明硅油充填空間中夾有氣泡，變化越明顯，氣泡量也越多，夾有氣泡的變進(jìn)器在使用中會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，應(yīng)設(shè)法處理。
其原理是，當(dāng)膜片體和毛細(xì)管抬高后，倘硅油中央有氣泡，將逐漸上升匯集于彎曲**a處，因此、該側(cè)硅油耐檢測(cè)部分的靜壓力小于實(shí)際高度應(yīng)產(chǎn)生的靜壓力，但由于1，d問(wèn)毛細(xì)管中是充滿(mǎn)硅抽的，因此，當(dāng)將c點(diǎn)提高到a點(diǎn)的高度時(shí)cd間的液體靜壓高度將大于原ad時(shí)的數(shù)值，使輸出隨之變化、氣泡仍聚積在a處彎曲頂點(diǎn)，但不再影響變進(jìn)輸出。這種只靠移動(dòng)膜片法蘭位置的校表方法，較傳統(tǒng)正規(guī)校驗(yàn)方法簡(jiǎn)便了許多，在雙法蘭液位變送器使用較多或校驗(yàn)工作量較大的場(chǎng)合，還可以制作一個(gè)專(zhuān)用校驗(yàn)裝置，可使移動(dòng)膜片體更加方便靈活。位移高度的測(cè)取也更為準(zhǔn)確。裝置原理如圖5。
在鋼板底座1上垂直焊接一鋼管立拄2立柱上可焊上變送器固定支柱3，也可將變送器直接裝于立柱2上。立柱上下兩端裝一既可靈活滑動(dòng)進(jìn)行位置調(diào)整，叉能方便地固定定位的滑套4，滑套上裝有可以用螺絲將膜片體固定于其上的r型架5，井有指針6在度標(biāo)尺7上指示出上下膜片體間的垂直距離，調(diào)整并測(cè)出滑套間的相對(duì)位置即可進(jìn)行變送器的模似校驗(yàn)。工業(yè)生產(chǎn)中的一般液位檢測(cè)對(duì)液圈5專(zhuān)用掉架位參數(shù)的**并不要求十分嚴(yán)格，只要檢測(cè)靈敏度、穩(wěn)定性、再現(xiàn)性能滿(mǎn)足實(shí)用要求即可，因此上述方法在使用中是可以滿(mǎn)足實(shí)用要求的。
上一條：夏季濕熱環(huán)境要注意儀表的維護(hù)與保養(yǎng)
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