Розраховуючи з використанням двох вимірювань тиску, можна отримати значення рівня рідини, межі розділу, густини та швидкості потоку. Ми часто використовуємо датчики перепаду тиску для вимірювання рівня рідини в посудинах. Це добре-перевірений метод вимірювання в управлінні промисловими процесами. Нижче ми розглянемо переваги та застосування використаннядатчики перепаду тискудля вимірювання рівня рідини.
Принцип роботи
Пристрій для вимірювання рівня рідини диференціального тиску складається з двох фланців діафрагми. Діафрагми сприймають різницю тиску між двома точками відведення тиску, опосередковано відображаючи висоту рівня рідини. Сторона високого{2}}тиску передавача встановлена на дні посудини, під впливом гідростатичного тиску стовпа рідини та тиску газової фази всередині посудини. Сторона низького-тиску встановлена у верхній частині посудини, під впливом лише тиску газової фази. Оскільки тиск газової фази в обох точках однаковий, отримане значення перепаду тиску можна використовувати для розрахунку висоти рівня рідини та її густини. Традиційне вимірювання диференціального тиску широко застосовується і може навіть виявляти різницю тиску в кілька мілібарів.
Конструктивно датчик рівня диференціального тиску безпосередньо контактує з середовищем через верхню та нижню мембрани. За цими діафрагмами з’єднані капіляри, заповнені силіконовою олією (рідина для передачі тиску), які стабільно передають технологічний тиск на блок вимірювання диференціального тиску. Цей метод вимірювання дозволяє уникнути впливу високих температур і корозійних речовин на параметри.
Коли рівень рідини в посудині змінюється, статичний тиск у нижній точці вимірювання змінюється пропорційно висоті стовпа рідини, тоді як тиск газової фази на верхній діафрагмі залишається в основному постійним. Тому різниця тисків, що утворюється між верхньою і нижньою діафрагмами, змінюється синхронно з рівнем рідини. Датчик перепаду тиску перетворює це значення перепаду тиску в вихідний електричний сигнал і перетворює його на відповідний сигнал рівня рідини відповідно до-встановленого діапазону. Потім цей сигнал передається в систему керування для відображення, сигналізації або регулювання-з замкнутим контуром.
Переваги вимірювання
Передавачі диференціального тиску пропонують гарну застосовність і можуть стабільно працювати протягом тривалого часу в умовах високих температур, високого тиску, корозійних або в’язких середовищ. У поєднанні з мембранними ущільнювачами та структурою з подвійним-фланцем чутливий елемент можна ефективно ізолювати від технологічного середовища, уникаючи таких проблем, як засмічення, корозія та кристалізація, тим самим зменшуючи частоту технічного обслуговування та подовжуючи термін служби. З точки зору стабільності вимірювань, датчики диференціального тиску, засновані на зрілому принципі вимірювання, забезпечують вихідний сигнал з хорошою лінійною залежністю від висоти рівня рідини. Вони забезпечують хорошу повторюваність і мінімальний дрейф, що робить їх придатними для безперервного моніторингу та автоматизованого керування.
Додатки
У нафтохімічній промисловості,датчики перепаду тискузазвичай використовуються для вимірювання тиску та рівня рідини в реакційних судинах і резервуарах під тиском. В енергетиці вони часто використовуються в барабанах котлів, резервуарах живильної води, резервуарах для конденсату, а також системах десульфурації та денітрифікації. У науках про життя та харчовій промисловості вони часто використовуються для контролю рівня рідини в ферментаційних резервуарах, резервуарах для зберігання та резервуарах для дозування. У сфері охорони навколишнього середовища та муніципальних цілях вони зазвичай використовуються в резервуарах для дозування хімікатів, занурених очисних установках і системах трубопроводів під тиском. Крім того, існує багато інших сценаріїв застосування, не перерахованих тут. Перетворювачі диференціального тиску підходять не тільки для традиційного вимірювання рівня рідини в резервуарах для зберігання, але також задовольняють потреби моніторингу рівня рідини в складних промислових процесах, що робить їх одним із найбільш зрілих і широко застосовних рішень для вимірювання рівня рідини в переробній промисловості.
