用差压变送器测量液位是最通用的方法了,在测量中都要用到变送器的迁移
功能,如果迁移应用得当是可以提高测量准确度的。现举一例。
图511是测量高位水槽水位的示意图。相关参数:水位测量范围犺=
1200mm,最低水位与变送器正压室中心线的垂直距离 犎=16000mm,水的密度
取近似值ρ=1g/cm3,由于高位水槽内没有压力,所以最初按开口容器的液位测
量方案,计算如下:
计算量程:Δ犘=犺ρ犵,近似等于12kPa。
正迁移量:犃=犎ρ犵,近似等于160kPa。
迁移后的测量范围为:犃~犃+Δ犘=160~172kPa。 改进后的高位水槽水位测量示意图
可选择测量范围为0~180kPa的差压变送器。但160kPa的正迁移量与
12kPa的量程相比,问题就出来了,变送器的输出电流变化将会很小,已满足不
了测量、控制精度的要求。为了保证测量准确度,可以考虑尽量减小正迁移量,
可选择的方案有:
方案一:把变送器安装到高位水槽附近,以缩短 犎 的距离达到减小正迁移
量的目的,但水槽设计就没有检修平台,该想法行不通。
方案二:想办法把低水位与变送器正压室中心线垂直距离 犎 的水柱静压力
抵消掉,即在玻璃水位计的上部取压口处,增加一个单室平衡容器,通过导压管
与变送器的负压室相连,并在单室平衡容器与导压管内充满水,如图512所示。
103计算如下:
计算量程:Δ犘=犺ρ,近似等于12kPa。
负迁移量:-犅=犎ρ,近似等于-12kPa。
迁移后的测量范围为:-犅~-犅+Δ犘=-12kPa~0。
可选择测量范围为0~36kPa的差压变送器,由于变送器正、负导压管犎 段
的静压力互相抵消了,所以只需测量犺=1200mm的水位变化,把变送器的量程
负迁移为-12kPa~0就行了。
从以上可看出,负迁移方案变送器量程仅为0~12kPa,与正迁移方案的变
送器量程0~180kPa相比,变送器的量程已大大缩小,在相同的精度等级下,
小量程的分辨率和测量准确度肯定要优于大量程的,这就满足了测量及控制的要
求。可见测量方法及变送器的迁移功能应用得当,可使变送器发挥更大的作用,
并取得满意的效果。
为了方便读者理解问题,本例计算结果取的是近似值,并将其圆整为整数来
说明。在实际应用中还是要以计算值为准,以保证测量的准确性。