双法兰液位计原理及调试

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Abstract (4)一、概述..................................................................................................................... 错误!未定义书签。

二、原理 (4)三、外观检查 (4)3.1法兰检查 (4)3.2变送器检查 (4)四、验收 (4)五、调试校验 (4)六、重要特点 (5)七、液位迁移 (5)7.1无迁移 (5)7.2负迁移 (6)7.3正迁移 (7)八、安装 (7)九、注意事项 (8)十、常见故障 (8)总结 (9)摘要双法兰液位计在工业中起着非常重要的作用，本文通过对具体的工作原理及结构、以及安装调试的步骤进行阐述，结合现场使用情况来进一步说明双法兰液位计的特点，它测量时介质比较单一，不能测混合物、结晶等凝聚物块，膜盒是它最重要的部分，化工生产维修时要保护好膜盒，必要时加装膜盒盖子。

关键词：双法兰液位计；膜盒AbstractDouble flanged liquid level gauge plays a very important role in the industry, this article through to the specific working principle and structure, and elaborates the installation and debugging steps, combined with the site usage to further illustrate the characteristics of double flange level gauge, it measured medium is a single, cannot mix, crystallization, such as condensed piece, bellows is the most important part of it, the chemical production maintenance to protect the bellows, if necessary, add membrane lifted the lid.Key words: double flange level gauge, bellows一、概述我公司使用的单、双法兰差压式液位变送器由横河和霍尼韦尔两厂家生产，其中，单法兰差压式液位变送器用在灌区，双法兰差压式液位变送器分别用在气化和合成。

本规程只是作为检修单、双法兰差压式液位变送器的通用规程，在检修时还应参考相应的变送器说明书。

二、原理单、双法兰式差压变送器由差压变送器、毛细管和带密封隔膜的法兰组成。

密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进入差压变送器，它与变送器之间是靠注满液体(一般采用硅油)的毛细管连接起来的，当膜片受压后产生微小变形，变形位移或频率通过毛细管的液体传递给变送器，由变送器处理后转换成输出信号。

三、外观检查3.1 . 法兰检查：检查法兰与设备连接部分的密封是否良好；法兰与毛细管、毛细管与变送器的连接部分及毛细管本身是否有液体泄漏；法兰膜片有无变形、损伤、腐蚀、结垢等不良情况。

3.2.变送器检查：检查变送器外壳有无损伤、腐蚀和其他故障，发现问题及时处理。

四、验收1.打开变送器外盖，先检查密封圈有无损坏，如果损坏要及时更换；检查电路板及其他元器件是否良好。

2．检查变送器接线情况是否良好。

3．断开电源，卸下接线，进行绝缘电阻检查，用500V兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻，该电阻值应大于20M Ω以上。

五、调试校验为了保证法兰式差压变送器的测量精度，不能拆开毛细管，所以校验变送器时要与法兰一起校验;在安装前，可用气压模拟信号与HART通讯器进行校验。

零点和量程调整步骤：调整零点和量程输出，使其在允许误差围。

连续加压，用量程0%，25% ，50% ，75% ，150%的压力进行校验，当压力稳定后记录标准电流表上显示的电流值并做回程误差校验。

如果校验误差超过允许误差围，应重新调整校验。

调整时用HART操作，调整方法见相应的HART使用说明。

六、主要特点1. 精度高2. 稳定性好3.两线制4.阻尼可调、耐过压5.无机械可动部件、维修量少七、液面的迁移应用差压变送器测量液面时，如果差压变送器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上，就不需要迁移。

而在实际应用中，出于对设备安装位置和便于维护等方面的考虑，测量仪表不一定都能与取压点在同一水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引入测压仪表，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。

这时就要考虑介质和隔离液的液柱对测压仪表读数的影响。

差压变送器测量液位安装方式主要有三种，为了能够正确指示液位的高度，差压变送器必须做一些技术处理——即迁移。

迁移分为无迁移、负迁移和正迁移。

7.1.无迁移将差压变送器的正、负压室与容器的取压点安装在同一水平面上，如图1所示。

图1 无迁移原理图图2 负迁移原理图设A点的压力为P-，B点的压力为P+，被测介质的密度为ρ，重力加速度为g，则ΔP= P+- P-=ρgh+ P-- P-=ρgh；如果为敞口容器，P-为大气压力，ΔP=P+=ρgh，由此可见，如果差压变送器正压室和取压点相连，负压室通大气，通过测B点的表压力就可知液面的高度。

当液面由h=0变化为h=hmax时，差压变送器所测得的差压由ΔP=0变为ΔP=ρghmax，输出由4mA变为20mA。

假设差压变送器对应液位变化所需要的仪表量程为30kPa，当液面由空液面变为满液面时，所测得的差压由0变为30kPa，其特性曲线如图4中的(a)所示。

7.2 负迁移如图2所示，为了防止密闭容器的液体或气体进入差压变送器的取压室，造成引压管线的堵塞或腐蚀，在差压变送器的正、负压室与取压点之间分别装有隔离液罐，并充以隔离液，其密度为ρ1 。

当H=0时，P+=ρ1gh1 P-=ρ1g(H+h1)ΔP= P+- P-=-ρ1gH当H=Hmax时，P+=ρ1gh1 +ρgH P-=ρ1g（H+h1）ΔP= P+- P-=ρgH-ρ1gH=(ρ-ρ1)gH当H=0时，ΔP=-ρ1gH，在差压变送器的负压室存在一静压力ρ1gH，使差压变送器的输出小于4mA。

当H=Hmax时，ΔP=(ρ-ρ1)gHmax，由于在实际工作中ρ1?ρ，所以，在最高液位时，负压室的压力也远大于正压室的压力，使仪表输出仍小于实际液面所对应的仪表输出。

这样就破坏了变送器输出与液位之间的正常关系。

为了使仪表输出和实际液面相对应，就必须把负压室引压管线这段H 液柱产生的静压力ρ1gH消除掉，要想消除这个静压力，就要调校差压变送器,也就是对差压变送器进行负迁移，ρ1gH这个静压力叫做迁移量。

调校差压变送器时，负压室接输入信号，正压室通大气。

假设仪表的量程为30kPa，迁移量ρ1gH=30kPa，调校时，负压室加压30kPa，调整差压变送器零点旋钮，使其输出为4mA；之后，负压室不加压，调整差压变送器量程旋钮，直至输出为20mA，中间三点按等刻度校验。

输入与输出的关系见表1)。

表1)当液面由空液面升至满液面时，变送器差压由ΔP=-30kPa变化至ΔP=0kPa，输出电流值由4mA变为20mA。

7.3 正迁移在实际测量中，变送器的安装位置往往与最低液位不在同一水平面上，如图3所示。

容器为敞口容器，差压变送器的位置比最低液位低h距离，ΔP=P =ρgH+ρgh。

当H=0时，ΔP=ρgh，在差压变送器正压室存在一静压力，使其输出大于4mA。

当H=Hmax时，ΔP=ρgH+ρgh，变送器输出也远大于20mA，因此，也必须把ρgh这段静压力消除掉，这就是正迁移。

图3 正迁移原理图调校时，正压室接输入信号，负压室通大气。

假设仪表量程仍为30kPa，迁移量ρgh=30kPa。

输入与输出的关系见表2)。

表2)八、安装1.高、低压两侧法兰应正确安装，不能装反;为减小环境温度差的影响，可将高、低压侧的毛细管束在一起，并固定以防止风以及振动等的影响(超长部分的毛细管应卷在一起固定);注意不要损伤接液膜片的表面。

不要扭曲，挤压毛细管，也不要对它施加过大的压力。

2 变送器本体的安装:使用安装托架，将变送器本体安装在直径为50mm 管道上。

可进行水平配管安装以及垂直配管安装。

九、注意事项:1. 紧固测量容室的四颗螺栓、连接毛细管和容室部分的固定螺钉绝对不可松动，以防止封入液泄漏，造成仪表损坏。

2.配线时应避开大容量的变压器、电动机或动力用电源等干扰源;配线时应拆开电源接口的防尘塞;螺纹部应进行防水处理(防水处理时最好使用不硬化的硅树脂系列密封剂);为防止干扰，信号电缆应避免与其他电源电缆穿入同一根电缆保护管;对于防爆型仪表，为确保防爆性能，必须按有关规定配线。

十、常见故障与处理如测量值出现异常，应先确定是过程变量异常还是测量系统出错。

如确认是测量系统出错误，再根据故障现象分析故障原因，采取相应措施。

本变送器具有自诊断功能，排除故障简单方便。

常见故障与处理方法如下。

常见故障与处理序号故障现象故障原因处理方法1 无指示信号线脱落或电源故障安全栅坏电路板损坏重新接线或处理电源故障更换安全栅更换电路板或变送器2 指示为最大(最小) 低压侧(高压侧)膜片、毛细管坏，或封入液泄漏低压侧(高压侧)引压阀没打开低压侧(高压侧)引压阀堵更换仪表打开引压阀清理杂物或更换引压阀3 指示为偏大(偏小) 低压侧(高压侧)放空堵头漏或引压阀没全开仪表未校准紧固放空堵头，打开引压阀重新校对仪表4 指示值无变化电路板损坏高、低压侧膜片或毛细管同时损坏更换电路板更换仪表总结我公司使用的单、双法兰差压式液位变送器由横河和霍尼韦尔两厂家生产，其中，单法兰差压式液位变送器用在灌区，双法兰差压式液位变送器分别用在气化和合成。

本规程只是作为检修单、双法兰差压式液位变送器的通用规程，在检修时还应参考相应的变送器说明书。

单、双法兰式差压变送器由差压变送器、毛细管和带密封隔膜的法兰组成。

密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进入差压变送器，它与变送器之间是靠注满液体(一般采用硅油)的毛细管连接起来的，当膜片受压后产生微小变形，变形位移或频率通过毛细管的液体传递给变送器，由变送器处理后转换成输出信号。