Измерение уровня может быть критически важным рабочим параметром в различных отраслях промышленности, от нефтегазовой до водоочистки. Среди различных доступных технологий датчики давления и перепада давления (ПД) широко используются в качестве устройств контроля уровня жидкости. В основе измерения уровня на основе давления лежит принцип гидростатического давления — силы, действующей на неподвижную жидкость под действием силы тяжести. Давление в любой точке столба жидкости пропорционально высоте над этой точкой, ее плотности и ускорению свободного падения. Эта зависимость выражается формулой:
P = ρ × g × h
Где:
P = Гидростатическое давление
ρ = Плотность жидкости
g = ускорение свободного падения
h = Высота столба жидкости
Датчик давления, расположенный на дне резервуара, может измерять это давление, затем вычислять уровень жидкости и преобразовывать его в электрический сигнал через цепь, при условии, что известна плотность среды.
Для измерения уровня можно использовать как датчики давления, так и датчики перепада давления, но их применение зависит от условий эксплуатации:
Датчик давления
Измерение:Давление относительно атмосферного давления.
Сценарий использования:Идеально подходит для открытых резервуаров или каналов, где поверхность жидкости контактирует с атмосферой. Например, в водохранилище выходной сигнал датчика линейно коррелирует с уровнем воды.
Установка:Устанавливается у основания резервуара или погружается в жидкость на дне.
Датчик перепада давления (DP)
Измерение:Разница между двумя давлениями: гидростатическим давлением на дне резервуара и давлением над поверхностью жидкости.
Сценарий использования:Незаменим для закрытых/герметичных резервуаров, где внутреннее давление (от газов, паров или вакуума) влияет на измерение. Измерение перепада давления позволяет компенсировать искажения и обеспечить точность данных об уровне.
Установка:Труба высокого давления подключается к основанию резервуара, а труба низкого давления — к его верхней части.
Основные параметры настройки измерения уровня на основе давления.
Практика монтажа:Датчики следует устанавливать на предполагаемом самом низком уровне жидкости, чтобы избежать измерения всухую. Конструкция и состояние сосуда должны обеспечивать возможность непрерывного погружения погружных датчиков на дно. Трубки импульсной линии для датчика перепада давления должны быть свободны от засоров, протечек и газовых пузырьков.
Условия окружающей среды и среды:Для изоляции датчиков от перегрева и предотвращения повреждения электроники из-за экстремальных температур жидкости можно использовать дистанционное капиллярное соединение. Технологическое соединение с мембранными уплотнениями или коррозионностойкими материалами может защитить датчик от воздействия агрессивной жидкости. Номинальное давление преобразователя должно превышать максимальное рабочее давление, включая сценарии скачков давления.
Расширенные возможности и интеграция:Внедрение современных технологий может повысить надежность приборов. Интеллектуальные системы связи обеспечивают бесперебойную интеграцию с системами управления и диагностику в реальном времени, оповещая о неисправностях или засорах. Многопараметрические преобразователи, одновременно измеряющие уровень и температуру, могут упростить установку и снизить затраты.
Датчики давления и перепада давления — это универсальные инструменты для измерения уровня, отличающиеся экономичностью и возможностью адаптации к различным отраслям промышленности.Шанхай ВанъюаньМы — опытный производитель, работающий в сфере приборостроения. Будем рады сотрудничеству, если вам потребуются решения для контроля уровня.
Дата публикации: 11 февраля 2025 г.