差壓變送器在油庫計量中的應用
差壓變送器是一種測量差壓值的差壓式變送器,用于測量液體、氣體或蒸汽的液位的差壓,然后將差壓信號轉變成4~20mA DC信號輸出。再通過顯示儀表將差壓值顯示出來。
一、工作原理:
abg3351系列電容式差壓變送器的被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室,作用在δ元件(即敏感元件)的兩側隔離膜片上,通過隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。MT3351系列差壓變送器是由測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側壓力不一致時,致使測量膜片產生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側電容量就不等,通過振蕩和解調環(huán)節(jié),轉換成與壓力成正比的信號。A/D轉換器將解調器的電流轉換成數(shù)字信號,其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外,它進行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方,傳感器微調等運算,以及診斷和數(shù)字通信。
本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM,并有三個16位計數(shù)器,其中之一執(zhí)行A /D轉換。
D/A轉換器把微處理器來的并經校正過的數(shù)字信號微調數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內,即使斷電也保存完整。
二、差壓變送器的設計原理
顧名思義差壓變送器所測量的結果是壓力差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,其截面圓的面積S是不變的,那么,重量G=△P·S=ρg△h·S,S不變,G與△P成正比關系。即只要準確地檢測出△P值,與高度△h成反比,在溫度變化時,雖然油品體積膨脹或縮小,實際液位升高或降低,所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位,也可以引入介質溫度補償予以解決。
三、 差壓變送器的實際應用
設計條件: 2000m3油罐,直徑d=14.5m,高度就可以得到實際油品的庫存量G,從公式還可知其密度ρh=14m。
一次表:1151LT法蘭式隔爆差壓變送器,選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管,變送器量程0~140kPa。
二次表:選用WP系列智能光柱顯示報警儀,信號輸入,可任意改變量程,用光柱顯示液位,用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例,S=π×r2=3.14×7.252=165m2,高為14m。
在油罐頂部,差壓變送器設計一套液位報警裝置,防止油品滿溢,作為雙保險。在應用中由于測量值直接為噸數(shù),故油罐不論貯存何種油品,二次表顯示的值是油罐內油品的噸數(shù),避免了需要測定密度進行換算的麻煩。
差壓變送器一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經過橢圓齒輪流量計計量,由于流量計的精度有限,zui高也只有0.2級,差壓變送器還需測密度計算,其結果往往有些出入,從而造成計量糾紛。現(xiàn)在因為油罐測量的結果為噸數(shù),而且精度可達到0.2級甚至0.1級,因此,與容積式流量計相比,差壓變送器計量結果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時,由于分辨率的原因,測量的結果誤差較大,但在大數(shù)量的油品出入庫時,其較高的精度和較小的相對誤差,差壓變送器是其它計量手段所*的,特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優(yōu)點有:① 安裝維護簡單方便;② 讀數(shù)直觀直接明確,可直接讀出油品的庫存量;③ 免除了密度的測定和換算。
四、差壓變送器在日常使用中的注意事項:
1:切勿用高于36V電壓加到變送器上,導致變送器損壞;
2:切勿用硬物碰觸膜片,導致隔離膜片損壞;
3:被測介質不允許結冰,否則將損傷傳感器元件隔離膜片,導致變送器損壞,必要時需對變送器進行溫度保護,以防結冰;
4:在測量蒸汽或其他高溫介質時,其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度,高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置;
5:測量蒸汽或其他高溫介質時,應使用散熱管,使變送器和管道連在一起,并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸氣時,散熱管中要注入適量的水,以防過熱蒸汽直接與變送器接觸,損壞傳感器;
6:在壓力傳輸過程中,應注意以下幾點:
a、 變送器與散熱管連接處,切勿漏氣;
b、開始使用前,如果閥門是關閉的,則使用時,應該非常小心、緩慢地打開閥門,以免被測介質
直接沖擊傳感器膜片,從而損壞傳感器膜片;
c、管路中必須保持暢通,管道中的沉積物會彈出,并損壞傳感器膜片。