การแนะนำมาตรวัดระดับความดันต่างแบบหน้าแปลนเดี่ยวและหน้าแปลนคู่

ในกระบวนการผลิตและอุตสาหกรรม ถังที่วัดได้บางประเภทตกผลึกง่าย มีความหนืดสูง กัดกร่อนสูง และแข็งตัวง่าย เครื่องส่งสัญญาณความดันต่างชนิดหน้าแปลนเดี่ยวและหน้าแปลนคู่มักใช้ในกรณีเหล่านี้ เช่น ถัง หอคอย หม้อต้ม และถังในโรงงานโค้ก ถังเก็บของเหลวสำหรับการผลิตเครื่องระเหย ถังเก็บระดับของเหลวสำหรับโรงงานกำจัดซัลเฟอร์และโรงงานแยกไนเตรต ทั้งแบบหน้าแปลนเดี่ยวและหน้าแปลนคู่มีการใช้งานที่หลากหลาย แต่มีความแตกต่างระหว่างแบบเปิดและแบบปิดผนึก ถังเปิดแบบหน้าแปลนเดี่ยวสามารถเป็นถังปิดได้ ในขณะที่แบบหน้าแปลนคู่จะมีถังปิดมากกว่าสำหรับผู้ใช้

หลักการของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันหน้าแปลนเดี่ยวในการวัดระดับของเหลว

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันแบบปีกเดียวทำการแปลงระดับโดยการวัดความหนาแน่นของถังเปิด การวัดระดับของภาชนะเปิด
เมื่อวัดระดับของเหลวในภาชนะเปิด จะมีการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณไว้ใกล้กับก้นภาชนะเพื่อวัดความดันที่สอดคล้องกับความสูงของระดับของเหลวเหนือภาชนะ ดังแสดงในรูปที่ 1-1
แรงดันของระดับของเหลวในภาชนะเชื่อมต่อกับด้านแรงดันสูงของเครื่องส่งสัญญาณ และด้านแรงดันต่ำจะเปิดสู่บรรยากาศ
หากระดับของเหลวที่ต่ำที่สุดของช่วงการเปลี่ยนแปลงระดับของเหลวที่วัดอยู่เหนือตำแหน่งการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณ เครื่องส่งสัญญาณจะต้องดำเนินการโยกย้ายเชิงบวก

รูปที่ 1-1 ตัวอย่างการวัดของเหลวในภาชนะเปิด

ให้ X เป็นระยะทางแนวตั้งระหว่างระดับของเหลวต่ำสุดและสูงสุดที่ต้องการวัด X=3175 มม.
Y คือระยะทางแนวตั้งจากพอร์ตแรงดันของเครื่องส่งสัญญาณไปยังระดับของเหลวที่ต่ำที่สุด y=635 มม. ρ คือความหนาแน่นของของเหลว ρ=1
h คือแรงดันสูงสุดที่สร้างได้จากคอลัมน์ของเหลว X ในหน่วย KPa
e คือหัวแรงดันที่สร้างขึ้นโดยคอลัมน์ของเหลว Y ในหน่วย KPa
1mH2O=9.80665Pa (เช่นเดียวกับด้านล่าง)
ช่วงการวัดคือตั้งแต่ e ถึง e+h ดังนั้น: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31.14KPa
อี=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6.23KPa
นั่นคือช่วงการวัดของเครื่องส่งสัญญาณคือ 6.23KPa～37.37KPa
โดยสรุปแล้วเราวัดความสูงของระดับของเหลวจริง ๆ :
ความสูงของระดับของเหลว H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
หมายเหตุ: P0 คือความดันบรรยากาศปัจจุบัน
P1 คือค่าแรงดันในการวัดด้านแรงดันสูง
D คือจำนวนการอพยพเป็นศูนย์

หลักการของเครื่องส่งสัญญาณแรงดันหน้าแปลนคู่ในการวัดระดับของเหลว

เครื่องส่งสัญญาณแรงดันแบบปีกคู่ทำการแปลงระดับโดยการวัดความหนาแน่นของถังที่ปิดสนิท: การเชื่อมต่อแรงกระตุ้นแบบแห้ง
หากก๊าซเหนือพื้นผิวของเหลวไม่ควบแน่น ท่อเชื่อมต่อด้านแรงดันต่ำของเครื่องส่งสัญญาณจะยังคงแห้ง สถานการณ์นี้เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบนำร่องแห้ง วิธีการวัดช่วงการวัดของเครื่องส่งสัญญาณจะเหมือนกับการวัดระดับของเหลวในภาชนะเปิด (ดูรูปที่ 1-2)

หากก๊าซในของเหลวควบแน่น ของเหลวจะค่อยๆ สะสมในท่อนำแรงดันที่ด้านแรงดันต่ำของเครื่องส่งสัญญาณ ซึ่งจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด เพื่อขจัดข้อผิดพลาดนี้ ให้เติมของเหลวบางชนิดลงในท่อนำแรงดันด้านแรงดันต่ำของเครื่องส่งสัญญาณก่อน สถานการณ์นี้เรียกว่าการเชื่อมต่อท่อนำแรงดันแบบเปียก
ในสถานการณ์ข้างต้น มีหัวแรงดันอยู่ที่ด้านแรงดันต่ำของเครื่องส่งสัญญาณ ดังนั้นจะต้องดำเนินการอพยพเชิงลบ (ดูรูปที่ 1-2)

รูปที่ 1-2 ตัวอย่างการวัดของเหลวในภาชนะปิด

ให้ X เป็นระยะทางแนวตั้งระหว่างระดับของเหลวต่ำสุดและสูงสุดที่ต้องการวัด ซึ่ง X = 2450 มม. Y คือระยะทางแนวตั้งจากพอร์ตแรงดันของเครื่องส่งสัญญาณถึงระดับของเหลวต่ำสุด ซึ่ง Y = 635 มม.
Z คือระยะห่างจากด้านบนของท่อนำแรงดันที่บรรจุของเหลวไปยังเส้นฐานของเครื่องส่งสัญญาณ Z = 3800 มม.
ρ1 คือความหนาแน่นของของเหลว ρ1=1
ρ2 คือความหนาแน่นของของเหลวที่บรรจุในท่อข้างแรงดันต่ำ ρ1=1
h คือแรงดันสูงสุดที่สร้างได้จากคอลัมน์ของเหลวที่ทดสอบ X ในหน่วย KPa
e คือแรงดันสูงสุดที่สร้างได้จากคอลัมน์ของเหลว Y ที่ทดสอบในหน่วย KPa
s คือหัวแรงดันที่สร้างโดยคอลัมน์ของเหลวบรรจุ Z ในหน่วย KPa
ช่วงการวัดคือตั้งแต่ (es) ถึง (h+es) จากนั้น
h=X·ρ1=2540×1 =2540mmH2O =24.9KPa
e=Y·ρ1=635×1=635mmH2O =6.23KPa
s=Z·ρ2=3800×1=3800mmH2O=37.27KPa
ดังนั้น: es=6.23-37.27=-31.04KPa
h+e-s=24.91+6.23-37.27=-6.13KPa
หมายเหตุ: โดยสรุปแล้ว เราจะวัดความสูงของระดับของเหลวจริง ๆ: ความสูงของระดับของเหลว H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
หมายเหตุ: PX คือการวัดค่าแรงดันด้านแรงดันต่ำ
P1 คือค่าแรงดันในการวัดด้านแรงดันสูง
D คือจำนวนการอพยพเป็นศูนย์

ข้อควรระวังในการติดตั้ง
การติดตั้งหน้าแปลนเดี่ยวมีความสำคัญ
1. เมื่อใช้เครื่องส่งสัญญาณเมมเบรนแยกหน้าแปลนเดี่ยวสำหรับถังเปิดเพื่อวัดระดับของเหลวในถังของเหลวแบบเปิด ด้าน L ของอินเทอร์เฟซด้านแรงดันต่ำควรเปิดสู่บรรยากาศ
2. สำหรับถังของเหลวแบบปิดสนิท ท่อนำแรงดันสำหรับนำแรงดันในถังของเหลวควรอยู่ทางด้าน L ของส่วนต่อประสานด้านแรงดันต่ำ ซึ่งระบุแรงดันอ้างอิงของถัง นอกจากนี้ ควรคลายเกลียววาล์วระบายน้ำที่ด้าน L เสมอเพื่อระบายน้ำคอนเดนเสทในห้องด้าน L มิฉะนั้นจะทำให้การวัดระดับของเหลวผิดพลาด
3. เครื่องส่งสัญญาณสามารถเชื่อมต่อกับการติดตั้งหน้าแปลนด้านแรงดันสูงได้ ดังแสดงในรูปที่ 1-3 หน้าแปลนด้านข้างถังโดยทั่วไปจะเป็นหน้าแปลนแบบเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งติดตั้งไว้แล้วและสามารถเชื่อมได้ด้วยคลิกเดียว จึงสะดวกต่อการติดตั้งในสถานที่

รูปที่ 1-3 ตัวอย่างการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณระดับของเหลวชนิดหน้าแปลน

1) เมื่อวัดระดับของเหลวในถังของเหลว ควรตั้งระดับของเหลวต่ำสุด (จุดศูนย์) ให้ห่างจากจุดศูนย์กลางของซีลไดอะแฟรมด้านแรงดันสูงอย่างน้อย 50 มม. รูปที่ 1-4:

รูปที่ 1-4 ตัวอย่างการติดตั้งถังของเหลว

2) ติดตั้งไดอะแฟรมหน้าแปลนที่ด้านแรงดันสูง (H) และต่ำ (L) ของถังตามที่แสดงในฉลากเครื่องส่งและเซ็นเซอร์
3) เพื่อลดอิทธิพลของความแตกต่างของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม ท่อแคปิลลารีด้านแรงดันสูงสามารถมัดรวมกันและยึดติดเพื่อป้องกันอิทธิพลของลมและการสั่นสะเทือน (ท่อแคปิลลารีส่วนที่ยาวเป็นพิเศษควรม้วนเข้าด้วยกันและยึดติด)
4) ในระหว่างการติดตั้ง พยายามอย่าใช้แรงดันหยดของของเหลวปิดผนึกกับซีลไดอะแฟรมให้มากที่สุด
5) ควรติดตั้งตัวส่งสัญญาณให้ห่างจากส่วนติดตั้งซีลไดอะแฟรมหน้าแปลนระยะไกลด้านแรงดันสูงมากกว่า 600 มม. เพื่อให้เพิ่มแรงดันหยดของของเหลวซีลแคปิลลารีให้กับตัวส่งสัญญาณให้ได้มากที่สุด

6) แน่นอนว่า หากไม่สามารถติดตั้งให้ต่ำกว่าส่วนติดตั้งของซีลไดอะแฟรมหน้าแปลน 600 มม. หรือมากกว่าได้เนื่องจากข้อจำกัดของเงื่อนไขการติดตั้ง หรือเมื่อสามารถติดตั้งตัวส่งสัญญาณได้เฉพาะเหนือส่วนติดตั้งซีลหน้าแปลนเท่านั้นเนื่องจากเหตุผลเชิงวัตถุ ตำแหน่งการติดตั้งจะต้องเป็นไปตามสูตรการคำนวณต่อไปนี้

1) h: ความสูงระหว่างชิ้นส่วนติดตั้งซีลไดอะแฟรมหน้าแปลนระยะไกลและตัวส่งสัญญาณ (มม.)
① เมื่อ h≤0 ควรติดตั้งตัวส่งสัญญาณเหนือ h (มม.) ใต้ส่วนการติดตั้งซีลไดอะแฟรมหน้าแปลน
② เมื่อ h>0 ควรติดตั้งตัวส่งสัญญาณไว้ต่ำกว่า h (มม.) เหนือส่วนการติดตั้งซีลไดอะแฟรมหน้าแปลน
2) P: แรงดันภายในถังของเหลว (Pa abs);
3) P0: ขีดจำกัดล่างของแรงดันที่ใช้โดยตัวเครื่องส่งสัญญาณ
4) อุณหภูมิโดยรอบ: -10～50℃