Az ipari termelés és gyártás során a mért tartályok némelyike könnyen kristályosodik, nagy viszkozitású, rendkívül korrozív és könnyen megszilárdul. Ilyen esetekben gyakran használnak egy- és kétkarimás differenciálnyomás-távadókat. Ilyenek például: tartályok, tornyok, üstök és tartályok kokszolóüzemekben; folyadéktároló tartályok párologtató egységek gyártásához, folyadékszint-tároló tartályok kéntelenítő és denitrifikáló üzemekhez. Mind az egy-, mind a kétkarimás testvéreknek számos alkalmazási lehetőségük van, de különböznek a nyitott és a lezárt tartályok közötti különbségtől. Az egykarimás nyitott tartályok zárt tartályok lehetnek, míg a kettős karimás tartályok zártabb tartályokkal rendelkeznek a felhasználók számára.
Az egykarimás nyomástávadó folyadékszint-mérésének elve
Az egykarimás nyomástávadó a nyitott tartály sűrűségének mérésével szintkonverziót végez, nyitott tartályok szintmérése
Nyitott tartály folyadékszintjének mérésekor a távadót a tartály aljához közel kell felszerelni, hogy megmérje a felette lévő folyadékszint magasságának megfelelő nyomást. Amint az az 1-1. ábrán látható.
A tartály folyadékszintjének nyomása a távadó nagynyomású oldalához van csatlakoztatva, az alacsony nyomású oldal pedig nyitott a légkör felé.
Ha a mért folyadékszint-változási tartomány legalacsonyabb folyadékszintje a távadó telepítési helye felett van, a távadónak pozitív migrációt kell végrehajtania.
1-1. ábra Példa folyadék mérésére nyitott tartályban
Legyen X a mérendő legalacsonyabb és legmagasabb folyadékszint közötti függőleges távolság, X = 3175 mm.
Y a távadó nyomáscsatlakozójától a legalacsonyabb folyadékszintig mért függőleges távolság, y=635 mm. ρ a folyadék sűrűsége, ρ=1.
h az X folyadékoszlop által létrehozott maximális nyomásmagasság kPa-ban.
e az Y folyadékoszlop által létrehozott nyomásmagasság kPa-ban.
1mH2O=9,80665Pa (ugyanaz, mint alább)
A mérési tartomány e-től e+h-ig terjed, tehát: h=X·ρ=3175×1=3175 mmH2O=31,14KPa
e=y·ρ=635×1=635 mmH2O=6,23 KPa
Vagyis az adó mérési tartománya 6,23KPa～37,37KPa
Röviden, valójában a folyadékszint magasságát mérjük:
Folyadékszint magasság H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Megjegyzés: A P0 az aktuális légköri nyomás;
A P1 a nagynyomású oldal mérésének nyomásértéke;
D a nulla migráció mértéke.
A folyadékszint mérésére szolgáló kettős karimás nyomástávadó elve
A dupla karimás nyomástávadó a lezárt tartály sűrűségének mérésével szintátalakítást végez: Száraz impulzuscsatlakozás
Ha a folyadékfelszín feletti gáz nem kondenzálódik, a távadó alacsony nyomású oldalán lévő összekötő cső száraz marad. Ezt az állapotot száraz pilot csatlakozásnak nevezik. A távadó mérési tartományának meghatározási módja megegyezik a nyitott tartályban lévő folyadékszint meghatározásának módszerével. (Lásd az 1-2. ábrát).
Ha a folyadékon lévő gáz lecsapódik, a folyadék fokozatosan felhalmozódik a távadó alacsony nyomású oldalán található nyomásvezető csőben, ami mérési hibákat okoz. Ennek a hibának a kiküszöbölése érdekében a távadó alacsony nyomású oldali nyomásvezető csövét előzetesen fel kell tölteni egy bizonyos folyadékkal. Ezt az állapotot nedves nyomásvezető csatlakozásnak nevezik.
A fenti esetben a távadó alacsony nyomású oldalán nyomástartó edény található, ezért negatív migrációt kell végezni (lásd az 1-2. ábrát).
1-2. ábra: Példa folyadékmérés zárt tartályban
Legyen X a mérendő legalacsonyabb és legmagasabb folyadékszint közötti függőleges távolság, X=2450 mm. Y a távadó nyomáscsatlakozója és a legalacsonyabb folyadékszint közötti függőleges távolság, Y=635 mm.
Z a folyadékkal töltött nyomásvezető cső tetejétől a távadó alapvonaláig mért távolság, Z = 3800 mm,
ρ1 a folyadék sűrűsége, ρ1=1.
ρ2 az alacsony nyomású oldali csővezeték töltőfolyadékának sűrűsége, ρ1=1.
h a vizsgált X folyadékoszlop által létrehozott maximális nyomásmagasság kPa-ban.
Az e a vizsgált folyadékoszlop (Y) által létrehozott maximális nyomásmagasság kPa-ban.
s a Z töltött folyadékoszlop által létrehozott nyomásmagasság kPa-ban.
A mérési tartomány (es)-től (h+es)-ig terjed, ekkor
h=X·ρ1=2540×1 =2540 mmH₂O =24,9 kPa
e=Y·ρ1=635×1=635 mmH₂O = 6,23KPa
s=Z·ρ²=3800×1=3800 mmH²O=37,27 kPa
Tehát: es=6,23-37,27=-31,04KPa
h+e－s=24,91+6,23-37,27=-6,13 KPa
Megjegyzés: Röviden, valójában a folyadékszint magasságát mérjük: folyadékszint magassága H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Megjegyzés: A PX az alacsony nyomású oldal nyomásértékének mérésére szolgál;
A P1 a nagynyomású oldal mérésének nyomásértéke;
D a nulla migráció mértéke.
Telepítési óvintézkedések
Az egykarimás telepítés fontos
1. Ha nyitott tartályokhoz való, egyetlen karimával ellátott, szigetelő membrános távadót használnak nyitott folyadéktartályok folyadékszintjének mérésére, az alacsony nyomású oldali interfész L oldalának nyitottnak kell lennie a légkör felé.
2. Zárt folyadéktartály esetén a folyadéktartályban a nyomást vezető nyomásvezető csőnek az alacsony nyomású oldali csatlakozó L oldalán kell lennie. Ez határozza meg a tartály referencianyomását. Ezenkívül mindig csavarja ki az L oldali leeresztő szelepet, hogy az L oldali kamrában lévő kondenzvizet leeressze, különben hibákat okozhat a folyadékszint mérésében.
3. A távadó a nagynyomású oldalon lévő karimához csatlakoztatható, ahogy az az 1-3. ábrán látható. A tartály oldalán lévő karima általában egy mozgatható karima, amely ekkor rögzítve van, és egyetlen kattintással hegeszthető, ami kényelmes a helyszíni telepítéshez.
1-3. ábra Karimás folyadékszint-távadó telepítési példája
1) A folyadéktartály folyadékszintjének mérésekor a legalacsonyabb folyadékszintet (nulla pontot) a nagynyomású oldali membrántömítés közepétől legalább 50 mm távolságra kell beállítani. 1-4. ábra:
1-4. ábra Folyadéktartály telepítési példája
2) Szerelje fel a peremes membránt a tartály nagynyomású (H) és kisnyomású (L) oldalára a távadó és az érzékelő címkéjén látható módon.
3) A környezeti hőmérsékletkülönbség hatásának csökkentése érdekében a nagynyomású oldalon lévő kapilláris csöveket össze lehet kötni és rögzíteni, hogy megakadályozzák a szél és a rezgés hatását (a szuper hosszú rész kapilláris csöveit össze kell tekerni és rögzíteni).
4) A telepítés során igyekezzen a lehető legkisebbre csökkenteni a tömítőfolyadék nyomásesését a membrán tömítésén.
5) A távadó testét több mint 600 mm-rel a nagynyomású oldali távoli karimás membrános tömítés beépítési része alá kell felszerelni, hogy a kapilláris tömítőfolyadék nyomásesése a lehető legnagyobb mértékben adódjon a távadó testéhez.
6) Természetesen, ha a telepítési feltételek korlátozottsága miatt nem lehet 600 mm-rel vagy annál mélyebben a karimás membrántömítés beépítési része alá beszerelni. Vagy ha a távadó teste objektív okokból csak a karimás tömítés beépítési része fölé szerelhető be, a beépítési helyzetének meg kell felelnie a következő számítási képletnek.
1) h: a távadó karimájának membrános tömítésének beépítési része és a távadó teste közötti magasság (mm);
① Amikor h≤0, a távadó testét a karimás membrános tömítés beépítési része alá, h (mm-rel) fölé kell telepíteni.
②Ha h>0, a távadó testét a karimás membrános tömítés beépítési része fölé, h (mm) alatt kell beszerelni.
2) P: A folyadéktartály belső nyomása (Pa abs);
3) P0: A távadó teste által használt nyomás alsó határértéke;
4) Környezeti hőmérséklet: -10～50℃.
Közzététel ideje: 2021. dec. 15.