【知識】壓力變送器是如何測量液位的？

壓力變送器的應用

壓力變送器工作時，必須直接與被測介質相接觸，常常在高溫、低溫、腐蝕、振動、沖擊等環境中運行，在工程現場能否正常、可靠運行，不僅取決于產品質量，還取決于優化的工程設計、合理的型號配置、正確的現場維護三個方面。

壓力變送器產品廣泛應用于鋼鐵、化工、造紙、污水處理、自來水、熱力、電力、食品、有色等行業。
壓力變送器除了可以測量壓力外，還可以衍生出很多用途，比如利用差壓變送器測量流量，利用液體的重力測量液位。

靜壓液位變送器的工作原理

靜壓液位變送器的工作原理是：液體中某一點的靜壓力與該點到液面的距離成正比，即：P=ρgh。其中：P-被測點的壓力（壓強）、ρ-介質密度、g-重力加速度、h-被測點到液面的高度。對已確定的被測介質ρ，g為常數，故被測點到液面的位置的變化只與被測的P壓力（壓強）有關。

在敞口容器內測量液位時，需要一臺壓力變送器即可。當測量密閉受壓容器的液位時，可考慮用兩臺壓力或者一臺差壓變送器，即測量下限一臺，測量上限一臺，它們的輸出信號進行減法運算，即可測出液位，這時一般選用差壓變送器。在容器內液位與壓力值不變的情況下，它還可以用來測量介質的密度。

敞口容器的液位測量

開放式儲液罐液位測量意味著儲液罐向大氣開放，大氣壓的任何變化都會影響罐內的過程流體壓力。在這種液位測量應用中，變送器的低壓側可測量大氣壓力，從而消除了大氣壓力對儲罐液位的影響。變送器的高壓側連接到儲罐，因此可以測量儲罐中的實際液位。

密閉容器的液位測量

對于密閉容器，由于內部與大氣隔絕，當過程流體填充或排空儲罐時，儲罐內的壓力可能會從正壓變為真空。罐內壓力的這種變化會直接影響所測量的液位，除非對此進行補償。將差壓變送器的低側管道連接到水箱頂部就可以做到這一點。所以當要測量密閉罐液位時，必須使用差壓變送器。

法蘭式差壓變送器

在化工生產中的介質，常常會遇到有雜質、結晶顆粒或有凝聚等問題，容易使連接管線堵塞，此時，需要采用法蘭式差壓變送器。

在膜盒、毛細管和測量室所組成的封閉系統內充有硅油，作為傳壓介質使被測介質不進入毛細管與變送器，以免堵塞。

法蘭式差壓變送器按其結構形式又分為單法蘭式和雙法蘭式兩種。容器與變送器間只需一個法蘭將管路接通的稱為單法蘭差壓變送器；而對于上端和大氣隔絕的閉口容器，因上部空間與大氣壓力多半不等，必須采用兩個法蘭分別將液相和氣相壓力導至差壓變送器，這就是雙法蘭差壓變送器。

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