液位测量

压力变送器可用于确定河流、储罐、井或其他液体体中的液位。充液容器底部的压力与液体的高度直接相连。变送器测量这种静压头压力，并提供由此产生的液位。为了获得准确的读数，测量装置必须位于人们想要测量的最低点;通常安装或铺设在容器底部。

在测量液位时，必须考虑比重。考虑下面的方程:

h = p / sg或p = sg•h

H高度测量液体（通常以英寸，厘米，米，脚等）
P -水箱底部的静压头压力(通常以英寸水柱、英尺水柱、bar、psi、帕斯卡等单位表示)
SG - 介质的比重（根据：从：测量介质的密度÷4℃的水密度。例如，煤油的密度等于0.82g / cm^3.．因此，煤油的SG为0.82 g/cm^3.÷1.00克/厘米^3.= 0.82

例如，拿一个8英寸深的水容器。水的比重为1.00。要计算容器底部的静压压力，请考虑：

H = 8英寸的水
sg = 1
P = x PSI
P = 1•8英寸= 8英寸W.C.

因此碱处的静液压（P）等于8英寸的水柱。

1英寸水柱= 0.03613 PSI(27.678英寸水柱= 1 PSI)。
8英寸WC•0.03613 = 0.289 psi

8英寸WC = 0.289 PSI在容器底部。

可以看出，较低或更高的比重可能对水平测量产生显着影响。当在密封箱中的介质中，在密封槽中的介质上的其他变量如设备位置，温度和/或作用在介质上的气体压力也是至关重要的。

以下是采取准确液位测量的不同建议。

排放/开坦克

这是电平测量中最简单的情况。通风/敞开式储罐包括具有敞开式通风口或将介质暴露在当地大气压下的高架、地下和地面以上储罐。

通常,仪器可以安装槽的一边(如图1所示)或液位探头可以直接降低到媒体柜(如图2所示)。静压头压力的力量将允许用户获取准确的阅读水平。

图1。带有三夹式发射器的通风/开放式罐。

假设你要测量一个20英尺高的立式水箱的液位。一个装满的水箱将施加20英尺水柱的最大水压。(假设这是4°c的水)因为一英尺水柱相当于0.43356 PSI，所以施加在水箱底座和压力变换器上的最大静压头压力为8.671 PSI。

图2。用潜水发射机打开油箱。

图3。绝缘罐带适配器。

现在，假设这个罐子里装满了煤油。由于煤油的比重为0.82，利用上面提到的公式，你可以得到:

P = 0.82•20英尺= 16.4英尺水柱或16.4英尺•0.43356 = 7.11 psi。

在该实施例中，水和煤油之间的1.561psi或3.6英尺Wc差异。这表明了了解介质的比重以获得准确的水平测量的重要性。

选择发射器以测量排气/开放式罐中的液位时，有一些基本因素应该考虑在安装方面应考虑。坦克的底部可以敲击吗？可以使用焊接适配器吗？这里可以插入什么类型的配件？如果无法挖掘罐的底部，可以从罐的顶部插入水平探针吗？这是一个卫生申请，批准的产品是必不可少的或污染问题的关注吗？媒体是否与标准材料兼容，或者是必要的可选湿润部分？欧洲杯足球竞彩

如果这是卫生应用，或者可以从罐的外部安装仪器，ViaTran的型号359可以使用。Viatran为359型提供了许多不同的接收器，以匹配您当前的设计或焊接适配器为您的新安装。

如果这不是卫生应用，则可以从罐的顶部插入ViaTran的型号517，并且可以通过装配到罐基座的管道垂滤到底部的底部。模型517是采取液位测量的最简单，最不侵入性的方法。在罐壁中不需要孔或适配器，并且可以在不排水的情况下轻松移除发射器。

如果使用绝缘式罐，压力测量与上述例子中所述相同，但需要一个特殊的适配器。该适配器焊接在罐体内部，并通过绝缘体延伸到插入发射器的罐体外部(见图3)。

密封/加压罐

密封罐重复在液体顶部具有高于大气压气体橡皮布。静压头压（液位施加的压力）的添加剂效果和气体毯子上的压力。静水压力和气体压力在一起提供在罐底部和水平仪器上施加的总压力。

知道这种关系，难以使用如开/排气罐示例中所示的技术获得精确的液位测量。添加气体压力将表示较高的液体水平，这是假的。

一种最精确的技术是使用压差传感器(DP)。该装置能在消除气毯压力影响的同时准确测量液位。一个DP与高侧(腿)运行到罐的基础和低侧垂直到顶部的罐以上的液体(如图4所示)将测量气体压力和混合气体和液位压力之间的差异。这就只剩下液位测量了(在这种情况下气压不是问题)。

图4。带有差压传感器的密封罐。

图5。具有变化介质密度的通风罐。

然而，在执行此测量时，有许多预防措施和变量需要考虑。每一侧的腿会暴露在不同的温度下吗?每条腿应该多长?发射机可以安装在哪里?介质和气体的最低和最高温度是多少?这个系统是在室内还是室外?水箱能看到真空吗?

仅示出测量原理，以下示例将假设存在最佳条件。让我们假设坦克高30英尺高，有20英尺的水（20英尺的水= 8.671 psi），并在顶部有5 psi的加压气体毯。回顾水的比重为1.00，罐底部的静液压头压力和气体压力读数总计为5psi + 20英尺Wc = 13.671 psi或31.539英尺wc。

如图4所示，两个远程密封通过充油毛细管使用。DP的下侧密封安装在水下20英尺以上的气层区域。DP的高侧将安装尽可能接近基地。DP的低侧可以感应到5psi的气毯。发射机从13.671 PSI(31.539英尺WC)的高端减去5 PSI的低端压力，得到8.671 PSI(20英尺WC)。

另一个不那么精确的技巧是使用517年Viatran的模型把这个丢进密封罐里。电缆端应通过密封的馈线从罐内出口。由于当地大气压的变化，517模式上的喘息是不必要的。另一个发射器，比如Viatran的570型，将安装在燃气罐的顶部，只测量气层。然后将这两个信号输入一个电路，该电路能够将这两个信号相减。由此产生的结果将仅仅是液位读数。这种技术不像DP那样精确，但在空间和安装是一个问题的地方，这通常会产生可接受的结果。

具有变化介质密度的通风或开放式罐

一些制造商使用单个罐来处理具有不同密度的许多介质，或者它们具有更换密度温度的介质。这在食品和饮料行业中非常典型，其中不同的成分混合并在同一个罐中混合。利用安装在罐底部的仪器的这些条件下，在这些条件下进行精确的液位测量。

利用DP和应变式变送器将提供精确的液位测量，即使密度是变化的。如图5所示，将DP的两个支腿分别安装在已知的距离上，可以测量这两个点之间的静压头压力，并帮助您确定介质的比重。然后，比重可以乘上液位传感器的液位读数，以获得系统中准确的液位读数。

让我们假设一个坦克30英尺高，装满了20英尺的水。如图5所示，如果将DP安装在该垂直罐的侧面，并且在高侧的低侧精确地12英寸，则输出将相当于12英寸Wc或0.43356psi。了解这一点，您现在可以计算除水之外的液体的比重。

举个例子，假设有一个坦克有20英尺深的未知介质。DP是钩如上所述，每腿12英寸分开。DP的输出对应的水柱读数为9.84英寸。记住，两条腿相距12英寸。

考虑以下公式:

sg = dp / d

DP - 从DP腿之间的距离的DP读取（9.84英寸的水柱）
D - DP腿之间的实际距离（12英寸）
SG -比重

所以：

SG = 9.84英寸/12英寸

SG = 0.82

这里，该介质的比重等于0.82。

为了在其目前密度确定介质的校正水平测量，可以从安装在罐的底部的Gage型发射器（ViaTran的型号359）中的输出并将其乘以上面确定的比重乘以。在该示例中，20英尺WC乘以0.82或20英尺WC的SG•0.82 = 16.4英尺WC。

图6。密封罐，随介质密度变化。

现在有许多不同的输入设备可以使用两个4-20 mA输出，将这些相乘，得到一个相当于适当水平的4-20 mA结果。

这个例子表明，即使有密度波动，仍然可以得到精确的液位测量。

随介质密度变化的密封加压罐

这里，具有改变的比重和加压密封罐的组合。图6示出了在这种情况下采用精确的液位测量的两个DP单元。

第一个DP就像这个例子一样安装在一个加压密封罐中。低侧检测气毯，高侧检测液面和气毯压力(DP1)。从这个DP得到的结果仅仅是静态压力测量。然而，Viatran的比重也在变化。

如前述示例中所示，第二DP（DP2）安装在该垂直槽侧面的两条腿12英寸。然后可以计算比重。一旦众所周知，就乘以数学​​电路板和两个DP信号乘以静压。现在可以在加压罐中获得精确的液位测量，具有改变比重。

这些只是解决液位测量要求的不同技术的一些通用示例。

ViaTran提供许多差压变送器，可准确实现液位测量;模型274,374,276,376,571,574或IDP10，范围为0.5英寸WCD至3000 Psid，以及远程密封件，毛细管，以及一系列填充流体，以满足您的需求。ViaTran还提供产品如产品型号517很容易设置并提供高精度的结果。对于卫生应用，可以使用模型350,351或359。

此信息已采购，从ViaTran提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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