差压式液位计详细介绍(常见故障和计算)
双法兰差压液位计的常见故障及处理方法
淮安嘉可自动化仪表有限公司
双法兰差压液位计的常见故障及处理方法(1) 仪表无输出，检查室内(外) 仪表信号线是否断开或是否把正、负信号线接反。
(2) 仪表指示波动：
①检查室内( 外) 信号线连接是否紧固；
②查仪表规格说明书，看毛细管填充液的工作温度是否与工艺要求相匹配，若是使用于感温设备，应选用耐高温填充液；
③查毛细管是否有渗漏现象；
④查毛细管现场固定是否牢固，如果有伴热，还应检查毛细管是否离伴热管太紧；
⑤仪表阻尼时间设置是否过小。
(3) 仪表输出满量程或零及以下：
①检查膜片是否有鼓泡或凹陷；
②检修膜片是否被介质覆盖，致使膜片失去形变。
(4) 仪表指示与就地指示液位计( 玻璃板液位计或磁翻板液位计) 有偏差：
①检查仪表使用量程，即量程上、下限设置是否正确；
②询问工艺人员，介质密度是否有变化。
20种液位计工作原理及常见故障分析
20种液位计工作原理及常见故障分析3、钢带液位计它是利用力学平衡原理设计制作的。
当液位改变时，原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下，将通过钢带的移动达到新的平衡。
液位检测装置（浮子）根据液位的情况带动钢带移动，位移传动系统通过钢带的移动策动传动销转动，进而作用于计数器来显示液位的情况。
4、雷达液位计雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。
探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。
5、磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。
在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。
在浮子内部有一组永久磁环。
当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。
通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
6、射频导纳液位计射频导纳料位仪由传感器和控制仪表组成，传感器可采用棒式、同轴或缆式探极安装于仓顶。
传感器中的脉冲卡可以把物位变化转换为脉冲信号送给控制仪表，控制仪表经运算处理后转换为工程量显示出来，从而实现了物位的连续测量。
7、音叉物位计音叉式物位控制器的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。
当音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，这些变化由智能电路来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号。
8、玻璃板液位计（玻璃管液位计）玻璃板式液位计是通过法兰与容器连接构成连通器，透过玻璃板可直接读得容器内液位的高度。
9、压力液位变送器压力式液位计采用静压测量原理，当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力的同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po ，使传感器测得压力为：ρ .g.H ，通过测取压力P ，可以得到液位深度。
液位测量之差压式液位计细节
液位测量之差压式液位计细节一、差压式液位计概述差压式液位计是利用液柱产生的压力来测量液位高度的仪表，在液位发生变化后，高压侧法兰处膜片所接收到的压力就会随之变化，变送器计算出的压差值也会随之发生变化，它们之间有线性的关系。
通常情况下高压侧（H侧）与低压侧（L侧）不能装反，一般H侧装于设备低处，L侧装于设备高处。
变送器根据测量范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～35MPa）和微差压变送器（0～1.5kPa），负压变送器三种。
从精度角度讲一般压力变送器精度等级为0.5。
所以近年来又可以分为高精度压力变送器（0.1或0.2或0.075）。
如果液相密度变化较大，则不宜采用差压式液位计。
二、差压式液位计的结构及工作原理1、双法兰差压变送器结构：主要部件为传感器模块、电子元件外壳、毛细管、高低压侧法兰及膜片。
2、差压式液位计工作原理：将一个空间用敏感元件（多用膜盒）分割成两个腔室，分别向两个腔室引入压力时，传感器在两方压力共同作用下产生位移，这个位移量和两个腔室压力差（差压）成正比，将这种位移转换成可以反映差压大小的标准信号（4-20mADC信号）输出，毛细管、导压管、填充液的作用是将所接收到的压力传递给变送器内部进行运算。
差压变送器所测量的结果是压强差，即△P=ρg△h。
三、差压式液位计的种类及应用差压变送器有普通差压变送器和微差压变送器，根据外形结构可分为：单法兰式差压液位计、双法兰式差压液位计、平衡容器式差压液位计。
1、单法兰式差压液位计：单法兰液位变送器可对各种敞口容器进行液位测量，有平法兰和插入式法兰两种，它可以直接安装容器的法兰上。
可以测量高温、高粘度、易结晶、易沉淀和强腐蚀等介质的液位、压力和密度。
与双法兰式差压液位计的区别：从工程应用来说：都只能测固定密度液体液位，单法兰变送器只能用于与大气想通的常压设备的液位，而双法兰变送器则可以适用密闭设备测液位；2、双法兰式差压液位计：双法兰式液位变送器是使用毛细管法兰变送器进行测量，它相当于将变送器测量元件中的隔离膜片延长到设备开口处，可以有效的消除粘稠、腐蚀或存在严重相变的介质对测量带来的影响。
差压式液位计详细介绍
差压式液位计详细介绍
一、差压式液位计的工作原理
1.液位计主体通过侧孔与容器内液体相连，形成一个封闭的系统。
2.液体的压力会作用在液位计主体的两个接口上，形成一个压力差。
3.液位计主体中的液位传感器会将压力差转化为电信号。
4.经过液位传输器的放大和转换，电信号将被传输到液位显示器，最终转化为液位的高度。
二、差压式液位计的常见故障
1.温度影响：差压式液位计在实际应用中会受到温度的影响，如果温度变化过大，可能会影响到液位计的测量准确性。
2.压力波动：当容器内的液体压力波动较大时，会导致液位计的测量结果不准确。
3.液体性质：液体的性质（如密度、粘度等）对差压式液位计的测量也会产生影响。
4.泄漏：差压式液位计的侧孔与容器相连，如果存在泄漏现象，可能会导致液位计的测量不准确或无法正常工作。
三、差压式液位计的计算方法
1.首先，需要测量液体使液柱产生的压强,即单位高度液体使液柱产生的压力。
公式为：P = ρgh
其中，P为液体产生的压力，ρ为液体的密度，g为重力加速度，h 为液体的高度。
2.然后，根据液柱的高度差来计算液位的高低。
液位差=P1-P2
其中，P1和P2分别为液体的压力，液体在液位计主体两个接口上产生的压力。
3.最后，根据液位计主体和液位传感器的灵敏度，将压力差转化为液位的高度。
以上是差压式液位计的详细介绍，包括工作原理、常见故障以及计算方法。
差压式液位计在各个领域广泛应用，如化工、石油、制药等行业，它具有简单可靠的特点，能够准确测量各种液体的液位高低。
差压液位计的常见故障及其处理策略分析
差压液位计的常见故障及其处理策略分析摘要：差压液位计具有稳定性强、重量轻、测量范围宽、无活动部件等优点；同时，差压液位计对故障的判断直观，维修保养也十分简捷，因此，差压液位计在众多行业中的应用十分广泛。
但因为差压液位计需要进行长时间的测量工作，同时由于液体自身的特性，在与被测物体直接接触的同时可能会导致误差和故障的产生。
所以，本文通过阐述差压液位计的测量原理，对差压液位计的常见故障进行整合分析，并提出处理策略。
关键词：差压液位计；常见故障；处理策略引言液位传感是一种将材料存储在设备和容器中的措施，为生产过程的正常运行提供了重要的基础。
基本上，液位测量主要基于相界面任一侧的物理特性差异或由于液位变化（例如电阻、电容、电感、压差、声速和光能）引起的物理参数变化。
通过对这些参数进行分析，可以尽快地得出测量结果，对生产所需的数据进行更合理的分析，帮助各个行业进行更迅速的发展。
一、差压液位计的测量原理及迁移方式（一）测量原理差压液位计通过压差液位变送器测量高压和低压之间的差，然后由压差变送器转换成电流信号，并传输到中央控制室的DCS显示器。
不同的差压液位计具有各种外部结构，通常分为压力感应管型、单法兰型、双法兰型等。
各种差压液位计的差压变送器都是相同的。
而根据差压变送器自身组成的不同，又可以分为压电式、电容式等。
不同的差压液位计可以测量不同的物体，但测量过程基本相似，对测量技术要求并不是很高。
差压液位计的主要工作原理在于，容器内的液位出现高低差时，液体自身的重力对计量计产生的压力也随之变化。
由流体力学中的帕斯卡定律可知：△P=P+~P=ρ×g×H（二）迁移方式由于安装位置不统一，所以液位的高低和固定差压都能对差压信号产生影响，所以为了避免出现固定差压对测量结果产生影响，就需要对测量零点进行迁移。
在迁移过程中，需要对具体情况加以分析，选择正确的迁移方式，即无迁移、正迁移和负迁移，避免出现迁移错误导致的误差。
差压液位变送器四大故障的检查方法 变送器维护和修理保养
差压液位变送器四大故障的检查方法变送器维护和修理保养在自动化生产过程中，各种仪表变送器是生产装置中必不可少的仪表设备，它能检测出物位、流量、压力等几大参数，为操作人员适时供应牢靠信息，确保生产能安全顺当进行。
但液位变送器在长期运行过程中，偶然会显现掉电等现象，虽然显现的机会很少，但也会给正常生产带来较为麻烦，仪表维护工查找其原因也很扎手，因此能适时精准判定故障原因具有紧要意义，以下是差压液位变送器四大故障的检查方法。
1.安全栅不配套造成仪表无输出及测量不准，由于智能液位变送器要求使用与之配套的安全栅，当用了未取得与智能变送器配套许可证的安全栅后，大部分都会显现这样那样的问题，其紧要故有：安全栅电压降过大，整个回路电压低于16.4V，变送器供电不足，回路无法工作，外部电阻应在250～ 600之间。
有时测量回路电阻700，因此造成测量偏差，甚至变送器无法工作；安全栅没有本安接地，造成大的共模干扰信号，引起智能变送器工作不正常，使得变送器无输出。
因此，选择一台经过合适的安全栅也是保证变送器能够正常工作的必要条件；虽然仪表间有兼容，但在应当选用变压器隔离式安全栅的场合下，却选用了本安型安全栅，使得仪表供电电压不足、无独立电源供电而形成抗干扰本领差，致使变送器不能正常工作。
2.液位变送器传输线路A或线路B发生断路，也是引起变送器无电的一个因素，不易被发觉.由于检查时，用万用表测量安全栅13和23端子时，显示其有24V，但变送器没得到电，原因就是从端子13和23到现场变送器这一段有断路的地方。
3.液位变送器传输线路A和线路B发生短路，是导致变送器无电的另一个紧要原因，短路电流的大小取决于电源电压及回路电阻R，限流电阻选取的合适，可将短路电流Ik限制在额定值93mA以下，此时安全栅Ik=59mA，这时用万用表测不出13和23上的电压，给检查者的错觉是安全栅没有输出电压，是安全栅故障，而实际上是线路A和B短路没有压降，只需检查一下线路或测量一下回路电流，即可判定是否短路。
差压液位变送器液位测量的误差分析 变送器常见问题解决方法
差压液位变送器液位测量的误差分析变送器常见问题解决方法随着工业生产的自动化、智能化程度的提高，为了适应市场需标，掌控自动化过程的仪表的技术也在不断提高，包括了生产过程中的液位计的测量、监测与掌控，目前在在全国各大发电企业中，这种现象特别明显，发电厂中对于液位的测量与监视，紧要集中于水位的掌控，水位是否合理与精准，对于机组运行的自动化设备的稳定与安全运行是特别紧要的。
例如凝汽器水位、锅炉汽包液位、加热器水位、除氧器水位等。
比如在机组刚启动过种中，各种液位测量值变化的幅度和频率相对较大，会给运行人员的操作起到误导做用及影响自动化投入率。
所以，对热工调试人员来说，正确调试和投运设备就显得特别紧要了。
目前在发电企业的生产中，常用的液位计包括了差压式液位变送器、电容式液位计、投入式液位计、浮子式液位计、超声波液位变送器等等。
本文重点对于差压液位变送器和电容式液位计在液位测量过程中碰到问题进行分析与讨论，针对碰到的问题提出了相应的解决方案，通过生产厂家的实在案例介绍了差压液位变送器在投入运行后相关的一系列情况。
2. 差压式液位变送器2.1 工作原理差压变送器工作原理就是把液位不断变化的高度差变化成压力差，再通过二次转换，变成4—20mA 模拟信号远传到CRT，供运行人员监视。
跟据下图，实在分析、写出公式。
依据压力计算公式可得如下计算式：P+=gL P— =2gH+1（L—H）g所以，得出正负压侧差压计算式如下：P= P+ — P— =gL—〔2gH+1（L—H）g〕=gL ﹙—1 ﹚— gH ﹙ 2—1 ﹚L：正负压侧取压点之间的距离。
：正压侧测量管内冷凝水密度。
2：被测量容器内水的密度﹙机组正常运行时﹚。
1：被测量容器内蒸汽的密度﹙机组正常运行时﹚。
H：被测量水位的高度。
**********************************所以，用上面的差压式液位变送器测量水位，相对精度较高，有利于机组在正常工况下进行水位调整，有利于热工掌控投自动。
化工仪表-差压式流量计常见故障分析和处理方法
4
指示偏高
低压侧管路不严密
检查、排除泄漏
低压侧管理积存空气
排净空气
蒸汽等的压力低于设计值
按实际密度补正
差压计零位漂移
检查、调整
节流装置和差压计不配套，不符合设计 规定
按规定更换配套差压计
5
标尺超出标尺上限
实际流量超过设计值
换用合适范围的差压计
低压侧管路严重泄漏
排除泄漏
信号线路有断线
化工仪表-差压式流量计常见故障分析和处理方法
序号
故障现象
故障原因
处理方法
1
指示为零或移动很小
平衡阀未全部关闭或泄露
关闭平衡阀，修理或换新
节流装置根部高低压阀未打开
打开
节流装置至差压计间阀门、管路堵塞
冲洗管路，修复或换阀
蒸汽导压管未完全冷凝
待完全冷凝后开表
节流装置和工艺管道间衬垫不严密
拧紧螺栓或换垫
差压计内部故障
冲洗管路、疏通阀门
差压计内部有故障
检查排除
7
指示波动大
流量参数本身波动太大
高低压阀适当关小
测压元件对参数波动较敏感
适当调整阻尼作用
8
指示不动
防冻设施失效，差压计及导压管内液压 冻住
加强防冻设施的效果
高低压阀未打开
打开高低压阀
检查、修复
2
指示在零下
高低压管路反接
检查并正确连接好
信号线路反接
检查并正确连接好
高压侧管路严重泄漏或破裂
换件或换管道
3
指示偏低
高压侧管路不严密
检查、排除泄漏
平衡阀不严或未关紧
检查、关闭或修理
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容器中液体介质液面的高低(称为液位) 两种不同液体介质的分界面的高低(称为界面) 固体块、散粒状物质的堆积高度(称为料位)
用来检测液位的仪表称液位计 检测分界面的仪表称界面计 检测固体料位的仪表称料位计
内容概述
初步认识差压式液位计 差压式液位计的原理 差压变送器 差压式液位检测的三种方式 差压式液位计的“迁移” 常见故障分析
通过上面的分析，可以明显看出：
差压法测量时的变送器迁移量等于正压 侧引压管液柱对变送器的压力减去负 压侧引压管液柱对变送器的压力！
即迁移量为（P1-P2）
设H=1m h1=0.7m h2=0.3m h3=0.4m正负压管内都为硅油。
变送器位于下法兰下侧时： P1-P2= ρg（0.4-1-0.4）
本厂应用的三种差压变送器
横河EJA差压变送器
罗斯蒙特差压变送器
ABB差压变送器
差压液位测量的三种方式
一、双法兰式液位测量
双法兰式液位测量用于密封容 器液位检测，主要常用于检测 量程比较大的高塔、罐的液位。
二、单法兰式液位测量
单法兰式液位测量应用于敞口容器 的液位检测。
如： -50~+50kpa和0~100kpa的变送 器，他们的量程都是100kpa
以上可知，所谓迁移就是将变送器的 输入/输出关系曲线在坐标上平移一段 距离。因此可以将迁移理解成量程不 变的情况下改变变送器的测量范围。
一般我们把这种量程范围的调整，称 作“迁移”。
以上已知：△P= ρ液gH液高 +（P1 -P2） 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响！
单法兰式差压液位计
双法兰式差压液位计
平衡式差压液位计
差压式液位计的工作原理
流体静力学原理
流体静力学原理（阿基米德原理）
静止状态的流体内物体所受浮力F浮 有：F浮 =ρ液 g V排 由 F =P表压 S表面积
V排= S表面积H液高
可推导出： P压力= F/ S表面积 = ρ液 g H液高
（差压式液位计的工作依据）
当变送器位于法兰以下时：
P1-P2= ρg（0.3-0）=0.3 ρg （正迁移）
而当变送器和法兰处于同水平面时：
P1-P2= ρg（0-0）=0 （不用迁移）
例1：变送器与下取压口等高，上下取压口间 距2200mm，负压管内灌充乙二醇（密度为 1113kg/m3)求迁移量。
答：变送器与下取压口等高，故h1=0
△P= ρ液g H液高+ρ1gh1-ρ2gh2 显然，要想得到正确的液位号，
必须将ρ1gh1和ρ2gh2的影响 除掉，这就要用到差压变送 器的迁移功能！
设P1= ρ1gh1（正压侧液柱压力） P2= ρ2gh2（负压侧液柱压力）
变送器实际差压△P= ρ液gH液高 +P1 -P2 若将差压变成：
△P= ρ液gH液高 +（P1-P2） 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响！
通过变送器在不同迁移下输入/输出关系曲线 可以的道，所谓迁移就是将变送器的输入/输 出关系曲线在坐标上平移一段距离，就是将 变送器的测量范围进行的迁移！
两个易混淆的概念
测量范围：以测量的起始点到终结点
表示测量的范围。 如：-50~+50kpa，0~100kpa
量程：测量的终结点减去起始点的值。
（P为B点表压）
( 一个标准大气压=101.325KPa 1MPa=10^6Pa 1KPa=10^3Pa )
△P=ρ液 g H液高
如果被测液体的密度ρ液是稳定的，且g-重力 加速度9.8m/s²则：
密闭容器中A、B两点的压差△P与液位高 度H成正比。
在敞口容器中P（B点表压）与液位高度H 成正比。
差压法测量原理
PA为密封容器中A点静压 （气相压力）；
PB为B点静压； H为液体高度；
ρ-液体密度 g-重力加速度
9.8m/s²
由P压力= ρ液 g H液高公式可知： A、B两点的差压为： △P=PB-PA=（PA+ ρ液 g H液高）-PA
即：△P= ρ液 g H液高
若是敞口容器（PA为大气压力）则： P=PB=ρ液 g H液高
平衡式差压液位计
差压式流量计的“迁移”
变送器实际感受到的压差
差压变送器在液位检测时，有时感 受到的并不仅仅是液位变化带来的 差压（压力），同时，还有正负引 压管内液柱所带来的压力！
正压侧受到压力： P正=P+ ρ液gH液高+ρ1gh1 负压侧受到的压力： P负=P+ρ2gh2
则差压：
因此最理想的办法是比较两个压力， 差压变送器就是根据这个需要设计制 造出来的。
如图，当两侧压力分 别作用在两侧的隔离 膜片上时，压力通过 硅油传导到测量膜片 两侧，当两侧压力不 等时，测量膜片便会 向一侧偏移，通过电 子电路检测出这个位 移，就可以知道两侧 的压力差。进而换算 出相应的液位高度！
即只要测出P或者△P，就可以知道敞口容器
或密封容器内的液位高度！这便是差压式液位 仪表的工作原理！
差压式变送器
差压式液位计核心部件
差压变送器
Hale Waihona Puke 差压变送器工作原理理论上测量差压是分别测出A、B两点 压力后在进行运算得出压力差，但现 实中因为设备本身所带的静压力和精 密程度，使得差压信号的分辨难以实 现。
本厂应用如储水罐液位检测，贫液 罐液位检测等。
三、平衡式差压液位测量
平衡式差压液位测量适合应用于介质组分、 温度、压力存在较大变化的容器。例如， 锅炉汽包液位测量。锅炉中水、汽的温度、 压力、密度等变化波动大，液位检测条件 比较苛刻，使得液位计检测误差比较大。 而双室平衡容器的存在可以相对抵消这些 条件变化的影响。故平衡式差压水位计是 一种常见的锅炉汽包液位检测仪表！
P1=ρ1gh1=0 则迁移量=P1-P2=0-ρ2gh2=0-(2200*9.8*1.113)
= - ρg （负迁移） 变送器位于两法兰之间时： P1-P2= ρg(-0.3-0.7)
= -ρg (负迁移） 变送器与下法兰水平时： P1-P2= ρg（0-1）
= - ρg （负迁移） 可知双法兰式液位计两法兰片不
在同一水平位置时，只能进行 负迁移！
设单法兰式液位计量程H=1m,单法兰内为硅油， 变送器位于法兰下时h=0.3m