双法兰液位计原理及调试复习过程
双法兰差压变送器液位测量校验全面解析
双法兰差压变送器液位测量校验全面解析液位是石油化工生产过程中的重要参数之一。
精确可靠地测量介质液位是工业生产的需要, 也是从事仪表自动化维护工作的职责。
液位测量的技术和方法有很多, 如直读法、浮力法、静压法、电容法、放射性同位素法、超声波法、微波法以及激光法等[ 1] , 而利用静压原理的双法兰差压变送器测量液位是石油化工生产中经常采用的液位测量方式。
当需要将变送器和工艺测量介质隔离开时, 可以选用双法兰差压变送器。
如: 当过程介质温度超出变送器的正常工作温度范围, 并且用引压管也不能将温度降至变送器的正常工作温度范围内时; 当过程介质有腐蚀性, 需要经常更换或需要使用特殊的防腐蚀材料时; 当过程介质中有很多固体颗粒或过程介质凝固点为常温, 无法用引压管引出时; 当饮食行业需要方便地清洗, 防止批量之间污染时;当进行密度或界面测量等各种情况时, 均可以选用双法兰差压变送器[3] 。
作为敏感的金属膜盒通过铠装毛细管与变送器的测量室相连接,在膜盒、铠装毛细管和测量室所组成的封闭系统内充有密封液体（一般为硅油）作为传压介质。
为使毛细管经久耐用, 其外部均套有金属蛇皮管保护。
本文针对在大量程、高温、高黏度、易结晶及强腐蚀情况下使用双法兰差压变送器测量液位的系统, 对其不同的安装位置和形式, 如就计算迁移量及校验的问题作系统的全面解析。
2 双法兰差压变送器的安装方式和计算[2]双法兰差压变送器可以安装在任何高度和位置。
但是用于真空场合时, 双法兰差压变送器的安装高度不能高于低压室法兰的水平线, 此时最好采用微波液位计来测量液位最为合适,本文在此不再探讨微波液位计测量液位的安装方式和运用等。
在液位测量中, 双法兰差压变送器通常用于密闭容器, 可以消除密闭容器中气体压力变化的影响。
当用于开口容器时, 则高压侧法兰与容器低端法兰连接, 而低压室法兰应置于大气中, 但可以有置放位置的变化。
2.1 双法兰差压变送器安装在开口容器上1）双法兰差压变送器安装在开口容器低端法兰水平线上, 且高低压室法兰与容器低端法兰在一条水平线上。
双法兰液位计
一，双法兰测量密闭容器的液位:
迁移量=P隔离液gh（p为隔离液的密度，隔离液一般为硅油，硅油密度常见的有3种，分别为930,960,1070.g为重力加速度，h为双法兰中心间距）。
量程=P介质gh（P为介质密度）
1RV=-p隔离液gh
URV=-P隔离液gh+p介质gh
二，双法兰测量密闭容器的界面：
1,大家首先得想象一下什么时候为零点，什么时候为满量程？
答：当全部为轻介质时为零点，全部为重介质时为满量程。
2,量程=P重介质gh-p轻介质gh=URV-1RV
3,1RV=p轻介质gh-p硅油gh
4,URV=P重介质gh-p硅油gh
需要注意的是：双法兰测量界位时，不能盲目清零。
一般是在具备条件时在线校验零点和量程及中间界面。
三，测量界面还有哪些液位计：
浮筒液位计比较常见，还有电容式、雷达、磁致伸缩、射频导纳等。
双法兰液位计原理及调试
目录摘要 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
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。
双法兰液位计原理及调试
双法兰液位计原理及调试原理：双法兰液位计的原理基于浸没原理。
当液体的液位高于下游法兰时，液体会进入下游法兰的管道，并达到液位计的测量单元中。
测量单元通常由一个浮子和一个磁铁组成。
当液位上升时，浮子会随之上升，磁铁离开其初始位置。
同时，磁铁的位置改变会影响液位计引出端的电磁开关。
通过监测电磁开关的状态，就能确定液位的位置。
调试：1.安装：首先，根据液位计的设计图纸，正确安装下游法兰。
确保下游法兰与容器连接牢固，并防止漏液。
然后，安装上游法兰，确保其正确对齐，并牢固固定在容器顶部。
2.调整液位计高度：根据容器中液体浸没液位计的最高液位，调整液位计的高度。
这样，可以确保液位计在任何时候都能测量到容器中液体的液位。
3.连接电气线路：将液位计的引出端与电气控制系统连接起来。
在连接前，确保电源已关闭，并通过使用合适的绝缘材料来包裹电线，防止电线短路。
4.校准：校准液位计，调整电磁开关的触发点。
根据液位计的设计说明，使用专用的校准工具，将电磁开关调整到正确的位置，使其在液位上升或下降时能发出准确的信号。
5.调试：按照容器中液体的液位变化，观察液位计的反应。
使用液位测量设备，如图标液位计，确定液位计发送的信号是否与实际液位一致。
如果不一致，则需要重新校准液位计。
6.保养：定期检查液位计的各个部件，确保其正常运行。
清洁测量单元和管道，以防止任何杂物堵塞或损坏。
双法兰液位计是一种常用的液位测量仪器，可以应用于化工、石油、制药等领域。
正确地安装和调试液位计对于确保准确的液位测量结果非常重要。
通过按照上述步骤进行操作，可以有效地使用双法兰液位计并获得准确的液位数据。
双法兰液位计的工作原理
双法兰液位计的工作原理
双法兰液位计，又称为法兰液位计、旋转液位计，是一种广泛应
用于工业流程中的液体测量设备。
它的工作原理主要是依靠液位高度
与压力之间的关系来实现液位的测量。
具体来说，双法兰液位计由两个连接在管道两端的法兰和一个桥
轴组成，桥轴通过液体表面浮力的作用来实现测量目的。
当液体位于
管道内部时，液位的高低会对桥轴产生压力作用，相应的会使桥轴发
生旋转，进而将旋转角度转换为电信号输出，从而实现液位高度的实
时监测。
此外，双法兰液位计还可通过上部操作杆的调整来改变传感器在
管道中的高度，从而达到改变液位计量范围的目的。
而且它还可以通
过配合其他液位传感器和控制系统，实现液位的连续监测、超高或超
低液位的报警和控制等功能，提高了生产过程的自动化程度和可靠性。
总的来说，双法兰液位计以其准确、可靠的液位测量性能、宽泛
的适用范围和方便的操作维护而被广泛应用于化工、石油、制药、食品、卫生、冶金、机械等行业中，在提高生产效率和保证产品质量方
面发挥着极为重要的作用，是一种不可或缺的流程控制测量设备。
双法兰变送器校验课件[1] (1)
![双法兰变送器校验课件[1] (1)](https://img.taocdn.com/s3/m/f0a11648804d2b160b4ec0a4.png)
3、可能正负压膜盒处有杂质堵塞； 拆卸检查清洗。 5、可能量程不准； 重新校验仪表。
6、可能仪表膜盒或毛细管有损坏。 检查、确认膜盒或毛细管是否完 好，如果有问题，需更换新仪表。 4、仪表变化不灵敏。 1、可能阻尼过大； 调整阻尼。
2、可能正负压膜盒处有杂质堵或 疏通并把杂质排放干净。 不畅通； 5、仪表波动较大。 1、可能阻尼过小； 2、可能工艺本身就波动； 调整阻尼。 和工艺一起确认。
9、可能仪表电源正负极接反。 检查并改正接线。
10 、可能仪表输出超量程过 根据双法兰液位变送器的零 大。 点迁移和调试重新校对。
2、现场仪表指示正常，但 DCS指 1、可能仪表电缆负极接地； 示偏低。
检查仪表电缆，排除接地故障。
2、可能仪表本身负极有接地故障。 检查仪表负极接线端子，排除其 接地故障，或更换新仪表。 3、仪表指示不准 1、可能工艺玻璃板液位假指示； 2、可能零位不准，或漂移； 请求工艺确认玻璃板液位指示是 否真实。 重新调整调位，并检查是否零漂。
四、常见故障
故障现象 1、DCS无指示。 分析、判断 1、可能电源保险烧断； 2、可能仪表电缆接地； 处理方法 检查电源保险，更换新的。 检查仪表电缆，排除接地故 障。 3、可能仪表接线盒内进水了； 排除接线盒内积水，并加固 密封。 4、可能仪表本身有故障，如 检查仪表并排除其故障，或 电路板坏、膜盒坏、接线端 更换新的。 子接地等； 5、可能安全隔离栅烧坏； 检查其安全隔离栅，更换新 的。 6、可能供电电压太低。 检查电路，排除其相应故障。 8、可能正压侧被堵死； 检查并疏通引压管。
2、检查变送器的零点
综上所述：迁移量和量程只和所测实际高度及其介质密度 有关，和变送器安装的位置无关。 检查变送器的零点：将双法兰放在同一高度，用 HART475读出此时的PV值，是否为0；如果偏差较大则 需要清零。 将双法兰安装在现场所需的位置，先不紧固螺栓螺母，用 HART观察下限值及其变送器指示是否为0，若不是则需 要重新校准，然后紧固螺栓螺母。
双法兰液位差压变送器调试方法
双法兰液位差压变送器调试方法摘要：在现实校验中，人们常常有个误区，他们认为只要用HART手操器就可改变智能变送器量程，并可进行零点和量程的调整工作，而不需要输入压力源，但实际上这种做法不能称为校验，只能称为“设定量程”，没有达到校准差压变送器的目的。
正确的校验应该是在施加外力的情况下，利用标准标定仪器进行零点校验与量程校验，根据现场实际工况来进行必要的量程迁移，这样才是正确的校验方法。
关键字：零点；量程；校验；双法兰差压变送器；1差压变送器简介在工业自动化生产中，差压变送器用于压力压差流量的测量，得到了非常广泛应用，在自动控制系统中发挥重要的作用。
为保证其正常运行及准确性，定期检查、校准是很有必要的。
差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号(4~20mA)。
差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有两个压力接口,来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。
差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下, 差压变送器正压端的压力应大于负压端压力才能测量。
[1]2校验过程2.1 校验准备工作差压变送器经常带有三阀组，在应用中与导压管相连接的，通常的做法，需要把导压管和差压变送器的接头拆开，再接入压力源进行校准。
这样是很麻烦的，并且工作和劳动强度大，最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏问题。
我们知道不管什么型号的差压变送器，其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞；这就为我们现场校准差压变送器提供了方便，也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。
2.2 差压变送器的零点校验在线校验操作程序：先打开平衡阀，关闭二个截止阀，即可对变送器进行零点校验。
以罗斯蒙特3051型差压变送器为例介绍差压变送器的调零。
松开电子壳体上防爆牌的螺钉，旋转防爆牌，露出零点调节按钮。
双法兰液位测量可编辑全文
例1．如下图所示是双法兰式差压变送器测量密闭容器中有结晶液体的
液位，已知被测液体的密度ρ=1200kg/m3，液位变化范围为H为
0~950mm，变送器的正、负压法兰中心线距离H0=1800mm，变送器毛 细管硅油密度ρ1=950kg/m3，试确定变送器的量程和迁移量。
解：液位的变化范围为0~950mm时，差压的变 化量为
ρ2 ，则变送器高低压室的压力分别为：
• 高低压室所感受的压差为
负迁移示意图
与无迁移情况相比较，总的差压减少了 (h2-h1)ρ2g，即相当 于在低压室增加 了一个恒定的静压。 由于它的存在，使得 当 H =0 时， △ p= -（ h2- h1 ）p２g , 此时变送器的输出必 然小于 4mA ，当 H =Hmax时，变送器的输出也达不到 20mA 。
C、法兰压力式液位计 为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、
易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应使 用在入口处加隔离膜盒的法兰式差压变送器，如下图所示。
法兰式差压变送器 按其结构形式
➢ห้องสมุดไป่ตู้单法兰式
图 法兰式差压变送器测量液位示意图 1—法兰式测量头；2—毛细管；3—变送器
➢ 双法兰式
gHmax 1200 9.8 0.95 11172(Pa)
当H=0时 p 1gH0 950 9.81.8 16758(Pa)
差压变送器需要进行负迁移，负迁移量为16.758kPa。
• 为了使变送器输出与被测液位之间仍然保持无迁 移情况的对应关系。就必须借助差压变送器的零 点迁移功能来抵消这静压力的影响，使得当 △ p =－（h2–h1）ρg 时，变送器的输出为 4mA 。
• 变送器的起始输入点由零点变为一个负值，这 种情况就是负迁移。
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双法兰液位计原理及调试目录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, thechemical 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，使其在允许误差范围内。
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范围，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，为了防止密闭容器内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。
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。
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。