差壓液位變送器選型要點

差壓液位變送器是應用*為廣泛的信號遠傳型液位測量儀表，其通過測量容器內液柱產生的靜壓來計算液位的高度。

 

一、 差壓液位變送器特點和優勢

（1）適用范圍廣，高溫、高壓、高粘度、強腐蝕場合均可應用。

（2）測量范圍大，根據不同的量程選擇對應型號的變送器，全量程無盲區。

（3）高可靠性和高穩定性，使用壽命長，維護成本低。

（4）測量精度高，常用的進口差壓變送器精度都可以達到±0.075%F.S.，有些可以達到±0.055%F.S.。

（5）具有智能自診斷及遠程整定功能。

（6）信號輸出多樣化，可輸出標準的4mA～20mA電流信號、脈沖信號、多種協議現場總線通訊信號。

 

二、 差壓液位變送器選型要點

（1）對于量程（差壓）＜5KPa，測量介質密度變化超過設計值5%時，不宜選用差壓液位變送器。

（2）對于易燃易爆、有毒性、腐蝕性、較粘稠、含懸浮顆粒、易氣化、氣相在環境溫度下易冷凝等液體，宜選用膜片密封型差壓液位變送器，包括雙法蘭和單法蘭形式，雙法蘭形式用毛細管傳導壓力，兩根毛細管長度宜相同，單法蘭形式適用于常壓容器。

（3）對于易結晶、易沉淀、高黏度、易結焦、易聚合等液體，宜選用插入式膜片密封差壓液位變送器。

（4）對于在環境溫度下，氣相可能冷凝，液相可能氣化，容器內為高溫高壓的場合，當采用普通差壓液位變送器測量液位時，應根據工況設置冷凝器、隔離器、平衡容器等。

（5）實際應用的差壓液位變送器基本都需要做量程遷移。因此，變送器需帶量程遷移功能，遷移量至少為量程上限的100%。在設計選型時就應考慮遷移量，尤其是密度比較大的介質，遷移量可能很大，要結合遷移量選擇合適的變送器量程。普通差壓液位變送器安裝使用相對復雜，需要用導壓管進行過程連接，還要在連接管路上設計放空和排污或者配套選用三閥組、五閥組，很多時候還需要對導壓管路和變送器進行伴熱。而選用膜片密封型差壓液位變送器則可以簡化這些問題，安裝維護相對簡單。因此，筆者建議在條件適用的情況下，優先選用膜片密封型差壓液位變送器。

 

三、膜片密封型差壓液位變送器也有使用條件的限制

（1）過程溫度，此類型變送器通過密封組件內的填充液來傳導壓力，常用填充液有200硅油、704硅油、氯化烴、甘油和水混合液等，每種填充液都有適用的溫度范圍，選型時應根據測量介質化學屬性和過程溫度選用合適的填充液。整體上看，當過程溫度超過200℃時，選用膜片密封型變送器需慎重，如果堅持選用，需選用延伸型密封系統或熱優化器，具體需和變送器制造廠確認。

（2）環境溫度，應注意填充液的環境適用溫度，當環境溫度低于填充液的環境適用溫度時，毛細管需要伴熱。OEG裝置中，由于EO易燃易爆，且易聚合，含EO介質的液位測量選用膜片密封型差壓液位變送器。由于碳酸鹽溶液易結晶，碳酸鹽溶液的液位測量選用插入式膜片密封系統，插入部分和設備內壁平齊，插入部分的外徑和長度根據設備管口的規格確定。裝置中的鍋爐汽包，操作溫度在250℃以上，選用了普通導壓管差壓液位變送器，并在上管口處設立冷凝罐，同時對導壓管進行伴熱。還有一種新型的差壓液位測量系統—ERS（ElectronicRemote,Sensor）電子遠傳系統，該系統由兩臺普通的壓力變送器通過電纜連接（CAN通訊）形成一個差壓測量系統，差壓的計算由現場變送器完成，主表直接輸出差壓信號，只需要一個4mA～20mA回路連接到主表，副表由主表供電。采用**的同步技術，直接對主表進行差壓零點調整，保證差壓信號的可靠同步。ERS系統典型安裝如圖1所示。

ERS技術是對傳統雙法蘭測液位的補充，有自身的特點和優勢。用雙法蘭膜片變送器測液位時，如果取壓間距過大，毛細管長度太長會帶來一系列的問題，比如：毛細管過長時溫度變化對測量精度影響較大，響應速度也會變慢，高溫油在環境溫度過低時需要伴熱等問題。ERS技術恰好可以彌補雙法蘭測液位在這些情況下的不足。

 

四、ERS系統適用于以下工況

（1）較高的罐和塔

如蒸餾塔、發酵罐等高設備，上下取壓間距比較大，如6m以上，采用ERS系統可以有效消除長毛細管的測量誤差，縮短響應時間，提高整體測量性能。

（2）差壓大而靜壓小的工況ERS通過測量壓力計算得到差壓，要保證差壓信號的精度，靜壓SP與差壓DP的比值不能超過變送器的*小精度要求，即（SP+DP）: DP＜100：1，若在30：1以內效果更好一些。

（3）較大的環境溫差或需伴熱的場合ERS不需要導壓管或毛細管，從根本上消除了環境溫度對測量的影響。

（3）安裝比較復雜的工況ERS只需單獨固定兩臺變送器，然后連接通訊電纜即可，安裝簡單，維護方便。ERS制造廠提供3種標準長度的通訊電纜：15m、30m、45m，選型時應根據實際安裝位置進行選擇。訂貨時需向制造廠提供3個量程：主表需要提供差壓及壓力量程，副表只需提供壓力量程。兩臺表的壓力量程推薦統一（差壓加靜壓），以便現場高低壓側互換。