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差壓變送器知識
2011-11-28
差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器,輸出標準信號(如4~20mA,1~5V)。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2個壓力接口,差壓變送器一般分為正壓端和負壓端,一般情況下,差壓變送器正壓端的壓力應大於負壓段壓力才能測量。
通常壓力變送器有壓阻式,電容式2類,
二、差壓變送器在油庫計量中的應用
1引言
在目前的油庫油罐液位的測量設計中，差壓變送器比較流行的是採用雷達液位計或浮球、浮標、鋼帶式液位計等。雷達液位計雖然精度高但成本也高，而浮標、浮球等液位計，安裝、維護比較麻煩。差壓式液位計，在鍋爐汽包等密閉容器中應用廣氾，但測量結果並非真正液位，因此在油罐液位測量的設計鮮有應用。其實油庫油罐的精確液位，並不十分重要，用戶實際要了解的並不是液位，而是通過測量液位來了解油罐中油品的實際數量(即噸數)，從而防止滿溢。由此分析採用差壓法來測液位(實際為噸數)也不失為一個好的選擇。因為目前差壓變送器的應用十分成熟，象1151、3051以及EJA等差壓變送器，技術十分完善，精度可達0.075級，而且價格大幅下跌，性能價格較高。
2差壓變送器的設計原理
顧名思義差壓變送器所測量的結果是壓力差，即△P=ρg△h。而由於油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那麼，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關係。即只要準確地檢測出△P值，與高度△h成反比，在溫度變化時，雖然油品體積膨脹或縮小，實際液位升高或降低，所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位，也可以引入介質溫度補償予以解決。
3差壓變送器的實際應用
在溫州新世紀油庫項目，筆者將此思路應用到實際設計中。
設計條件：2000m3油罐，直徑d=14.5m，高度就可以得到實際油品的庫存量G，從公式還可知其密度ρh=14m。
一次表：選用溫州市伯特利儀器儀表公司的BTL-1151LT法蘭式隔爆差壓變送器，選用法蘭式是防止罐底臟物沉澱而堵塞引壓管，變送器量程0～140kPa。
二次表：選用WP系列智能光柱顯示報警儀， 信號輸入，可任意改變量程，用光柱顯示液位，用數字顯示油品的噸數。以6#罐為例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高為14m。
在油罐頂部，差壓變送器設計一套液位報警裝置，防止油品滿溢，作為雙保險。在應用中由於測量值直接為噸數，故油罐不論貯存何種油品，二次表顯示的值是油罐內油品的噸數，避免了需要測定密度進行換算的麻煩。
差壓變送器一般情況油品出入庫往往是採用泵輸送經過橢圓齒輪流量計計量，由於流量計的精度有限， 也只有0.2級，差壓變送器還需測密度計算，其結果往往有些出入，從而造成計量糾紛。現在因為油罐測量的結果為噸數，而且精度可達到0.2級甚至0.1級，因此，與容積式流量計相比，差壓變送器計量結果更準確。雖然在小數量的油品出入庫時，由於分辨率的原因，測量的結果 誤差較大，但在大數量的油品出入庫時，其較高的精度和較小的相對誤差，差壓變送器是其它計量手段所無法比擬的，特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優點有：①安裝維護簡單方便;②讀數直觀直接明確，可直接讀出油品的庫存量;③免除了密度的測定和換算。
4差壓變送器的注意問題
(1)設計和安裝時應考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低，以消除溫度變化而造成的誤差，必要時引入溫度補償。
(2)在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大)，要考慮補償措施。如二次表選用WP-H80系列液位-容量控制儀。
(3)為達到一定精度，如油罐頂部裝有呼吸閥時，必須採用差壓變送器而不能採用壓力變送器。對敞口油罐或精度要求不高時，可直接採用壓力變送器以方便安裝。
(4)二次表儘量採用智能表，可方便改變量程，實現溫度補償等。
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