壓力變送器的應用

壓力被認為是一種基本測量，因為它在多個過程應用中用于測量不同的過程變量，例如：壓力，壓差，流量，液位，密度等，下面為大家介紹一些壓力變送器的應用。

壓力變送器應用

　　1.1差壓

　　差壓是某個壓力值和參考壓力之間的大小差異。在某種意義上，壓力也可以被認為是差壓，具有全真空或零值作為參考壓力。表壓也可以被認為是壓差，因為在表壓下，大氣壓是參考壓力。

　　1.2流程

　　差壓變送器的常見應用是用于檢測流量。諸如圖中所示的主要流動元件具有內部限制。這種限制減小了工藝流過的管道的橫截面積。這種限制導致流體速度在經過限制時增加。因此，緊靠限制器上游的流體具有比緊接限制器下游的流體更低的動能（速度）。通過限制的動能的這種增加通過勢能的相應降低（靜壓）來平衡。放置在限制器兩側的看到由于流體的勢能減小而產生的靜壓差。

　　示例：差壓變送器從上游壓力中減去下游或較小的壓力。該壓力差通常非常低，通常從1“水柱到750”水柱（0.24到186KPa），取決于流體和流速。差壓流量測量的一般表示如圖2所示。

　　通過流中的障礙物測量流速的變送器的輸出與流動不是線性的。為了使信號與流動成線性關系，有必要通過提取壓差信號的平方根來執行算術轉換。電子差壓變送器可用于儀器內置的平方根提取電子設備。

　　1.3液位

　　可以使用差壓式變送器或表壓式變送器進行液位測量。通常，這是基于罐是否向大氣開放或是否關閉來確定的。

　　1.3.1水箱

　　開放式水箱液位測量意味著水箱向大氣開放。在敞口罐應用中，任何大氣壓力的變化都會影響罐內的過程流體壓力。在這種類型的液位測量應用中，變送器的低壓側測量大氣壓力，從而抵消大氣壓力對油箱液位的影響。變送器的高壓側連接到油箱，從而測量油箱中的實際液位。
 

　　當要測量的水平是開放式水箱時，通常會指示儀表變送器。它可以是單端口或雙端口，單端口較便宜，但由于所需的壓力范圍較小，因此可能需要雙端口。

　　DP范圍計算如下：

　　下限值=[H2*G1]

　　上限值=下限值+H1*G1

　　其中

　　G1=工藝液體的比重

　　1.3.2封閉罐

　　封閉罐應用是將罐或容器與大氣密封的地方。當過程流體從罐中填充或排空時，罐內的壓力可以從正壓力變為真空。除非得到補償，否則內部罐壓力的這種變化會直接影響測量的液位。將差壓變送器的低側管道安裝到油箱頂部可輕松實現此目的。
 

　　干管段計算

　　當要測量的水平是閉式水箱時，需要差動變送器。DP范圍計算如下：

　　下限值=[H2*G1]

　　上限值=下限值+H1*G1

　　其中

　　G1=工藝液體的比重

　　濕管段計算

　　較低的范圍值=[H2*G1]-H4*Gw，

　　較高的范圍值=較低的范圍值+H1*G1

　　其中

　　G1=處理液

　　Gw的比重=濕腿液的比重

　　在遠程密封的情況下，范圍計算根據以下公式：

　　較低的范圍值=H1xSG-H3xSGc，較高的

　　范圍值=較低的范圍值+H2xSG

　　其中

　　SG=處理液的

　　比重SGc=毛細管中液體的比重

　　1.3.3計算示例

　　要計算罐底部的壓力，必須知道h1的值，單位為厘米或英寸（圖5）。例如，如果h1是14“，并且罐中的材料是水，那么我們可以將底部的壓力表示為14”H20。

　　但如果水箱中的液體不是水，則必須進行轉換以在“H20”中。執行此操作的公式為：

　　h=（h“）x（SG）

　　其中：

　　h=液體頭，H20

　　h“=實際液體頭，以英寸為單位

　　SG=罐中流體的比重（無量綱）

　　比重（SG）是與相同體積的水相比的單位體積液體的相對重量。例如，汽油的SG約為0.8。因此，一升汽油重量為一升水重量的8/10或80％。

　　因此，當罐中液柱的壓力時，需要識別液體并獲得其SG。

　　1.3.4氣泡管液位測量

　　液位測量的另一種方法是借助于氣泡管或氣泡管，圖6.這可以應用于開放或封閉的罐。

　　在插入罐中的管道上保持恒定的空氣壓力或與罐內容物相容的氣體。隨著液位變化，變送器測量的背壓是直接液位測量。優點是只有管道材料暴露在過程中-而不是變送器。但是，該過程對通過它的氣體不敏感。

　　DP范圍計算如下：

　　下限值=小孔口背壓

　　上限值=下限值+H1*G1

　　其中

　　G1=工藝液體的比重

　　1.4接口電平測量

　　界面水平測量，即，測量兩種分離的液體（例如油和水）之間的界面的液位也可以使用圖7中所示的差壓變送器來進行。

　　液體1和2具有不同的密度，并且只要罐中的總液位高于頂部，并且只要距離h保持恒定，密度的變化以及因此流體靜壓力將隨界面水平而變化更改。

　　該措施既可以應用于開放式或封閉式罐體，也可以應用于清潔或臟污的液體中。選擇合適類型的儀器，包括法蘭安裝或遠程密封，與液位測量相同。

　　DP范圍計算如下：

　　下限值=H1*（SG1-SGc）

　　上限值=下限值+H1*（SG2-SGc）

　　其中

　　SG1=較低比重

　　SGc=毛細管

　　SG2中液體的比重=較高比重液體

　　1.5密度測量

　　前述原理導致罐中的密度測量。在這種情況下，根據密度的變化，罐中密度變化的均勻液體將在變送器上施加變化的壓力。

　　只要水平保持在頂部水之上，并且只要h恒定，發射器將響應密度的變化。密度是每單位體積的重量，例如，每立方米千克。如果密度增加，則下部抽頭上的壓力增加，發射器輸出也增加。通常，如在液位測量中，使用差壓變送器，因為跨距相對較低。

　　該措施可以應用于開放式或封閉式罐體，也可以應用于清潔或臟污的流體。選擇合適類型的儀器，包括安裝式或遠程密封，與液位測量相同。DP范圍計算如下：

　　較低的范圍值=H1x（SGpl-SGc）較高的

　　范圍值=較低的范圍值+H1x（SGph-SGpl））

　　其中

　　SGpl=處理液的小比重

　　SGc=毛細管

　　中液體的比重SGph=處理液的大比重

　　1.6體積（罐內產品）

　　一旦確定了罐中的產品水平，就可以計算過程流體的體積。如果體積和測量水平之間的關系對于具有圓柱形狀的罐是線性的，則對于其他形狀不是這樣。

       以上就是壓力變送器的應用。