雙法蘭差壓液位變送器的選型及使用

1、膜片材質的選擇

常見膜片材質有316LSS、哈氏合金、蒙乃爾、鉭等，無特殊要求時，綜合考慮適用性、耐用性和經濟性，通常膜片材質可以選擇 316LSS。特殊工況及介質需特別對待。

比如濕硫化氫工況，接液材質符合NACE MR 0103要求，減緩腐蝕速率；高溫臨氫工況，由于氫分子很小，在合適溫度、壓力、濃度環境下，極容易快速進入和穿透接觸金屬材料的晶格中，工程中可以在膜片表面鍍金處理，原因是金具有很好的致密性和很強的耐腐蝕性，可以有效減緩氫滲透速率，延長儀表使用壽命；磨損性介質選用加厚膜片或金剛膜片；含氯腐蝕介質選用鉭膜片；堿性腐蝕介質選用蒙乃爾膜片；此外還有陶瓷膜工藝、襯氟工藝等。

2、膜片規格的選擇

膜片常見規格為DN50、DN80以及DN1003種。某品牌不帶毛細管的單側法蘭膜片受溫度影響見表1、表2。

膜片尺寸適當加大可以提供更好的測量靈敏度，特別是對于低量程的差壓測量，建議使用較大的膜片尺寸。DN80 的膜片尺寸兼顧了靈敏度和安裝便利性，實際工程中通常采用 DN50 和 DN80規格。

3、填充液的選擇

不同的填充液有不同的溫度—壓力適用范圍，表3是常用填充液的部分特性。填充液的選擇應結合工藝極限溫度、環境極限溫度（即*低溫和*溫）。比如工藝極限*溫280℃，需選用高溫硅油，而在國內北方寒冷地區，填充液為高溫硅油的變送器無法直接使用，需對毛細管做適當伴熱和絕熱處理，同時也應注意變送器正常工作的適用溫度范圍。

填充液的選用，不僅需要重視適用溫度，填充液的黏度、熱膨脹系數也是不可忽視的考慮因素，尤其在選用較長毛細管的場合、環境溫差大的場合。選用熱膨脹系數小的填充液，有利于減小環境溫度變化帶來的測量誤差。

毛細管長度越長，毛細管內徑越大，則填充液體積越大，其熱脹冷縮的影響也越大，同時毛細管長度越長，測量響應時間也越長，因此毛細管長度不宜過長，毛細管內徑不宜過大，有利于減小溫度變化造成附加誤差，此處與為提高響應時間選用較大內徑要求又是矛盾的，實際工程中宜選擇合適的內徑，通常普通硅油可以選擇毛細管內徑1.1mm，高溫硅油（適用溫度上限≥300℃）可以選擇毛細管內徑1.9mm。選用黏度較小的填充液，有利于提高響應時間。

4、毛細管規格的選擇

雙法蘭差壓液位變送器的毛細管通常有多種長度及內徑規格可選，儀表的響應時間和測量精度很大程度上受毛細管長度、毛細管內徑和填充液特性影響。顯然毛細管越長時，壓力傳導距離就越長，即增加了響應時間。毛細管內徑越小，節流效應越顯著，壓力傳導阻力越大，即增加了響應時間。

填充液黏度越大，響應時間就越大。對于測量對象為直徑較大的容器，比如大型成品油儲罐，由于液位變化率比較小，通常對雙法蘭差壓液位變送器的響應時間可忽略。對于測量對象為直徑較小的容器，液位變化率較快的工況，可能需要關注儀表的響應時間造成的影響。

毛細管內密封的填充液由于熱脹冷縮效應，會隨著環境溫度變化而膨脹和收縮，膨脹和收縮均會作用在法蘭膜片和變送器傳感元件上。

理論上，通常選型中宜采用雙等邊、同內徑的毛細管，且填充液類型應一樣，有利于抵消或減小因環境溫度造成填充液的熱脹冷縮而引起的測量誤差。當選用雙邊不等長毛細管或單邊帶毛細管時，填充液因溫度而出現的熱脹冷縮會引起測量誤差。特殊需求應尋求制造商提供建議。

毛細管長度的選擇根據測量對象的上 / 下法蘭距、儀表可安裝條件、工況場合選取，要求既滿足測量要求，又應盡可能短。

值得注意的，在使用雙法蘭差變測量液位或界位時，盡管選用了雙等邊同內徑同填充液的毛細管，且膜片形式也相同的雙法蘭差壓液位變送器，抵消了因環境溫度造成填充液熱脹冷縮的作用力，但無法抵消上、下法蘭口之間毛細管填充液密度因溫度變化而改變，致使此段毛細管填充液的靜壓也相應改變的影響。

比如，在環境溫度35℃時雙法蘭差壓液位變送器調零，在冬季環境溫度-15℃時，因溫度變化造成上、下法蘭口之間的毛細管內填充液密度改變，由p=ρgh可知，其調零的遷移量也發生改變，引起零點漂移。