使用兩個壓力測量值和一點(diǎn)數(shù)學(xué)，差壓可以計算水平，流量，界面，甚至密度。工藝工程師了解并信任差壓，因為它是一種用于控制工業(yè)過程的可靠且真實(shí)的方法。它的多功能性和各種產(chǎn)出使其在各行業(yè)中的價值更高。
本文將僅關(guān)注差壓如何用于計算加壓罐中的液位測量。將討論差壓的優(yōu)點(diǎn)，局限性和常見的工業(yè)應(yīng)用。
壓差如何工作
傳統(tǒng)的差壓測量包括一個雙面隔膜，可以檢測一側(cè)容器底部和另一側(cè)容器頂部的壓力。這些相反的壓力測量推動雙側(cè)膜片的相對側(cè)，并且所得到的測量值是兩者之間的壓力差或差壓。傳統(tǒng)的差壓涵蓋了廣泛的應(yīng)用范圍，能夠檢測僅幾毫巴的壓差。
傳統(tǒng)上，船只的連接有兩種不同的方式 - 脈沖線或毛細(xì)管線。脈沖線是硬線，其允許過程中的流體或氣體直接接觸測量裝置中的隔膜，并且線路成為過程的一部分。毛細(xì)管線通過使用安裝在容器上的金屬隔膜的法蘭將傳感器與過程分開。連接到這些外部隔膜的是柔性的，涂有油的涂層線。遠(yuǎn)程密封件可將壓力變送器從潛在的破壞性工藝參數(shù)（例如高溫或腐蝕性材料）中移除。
兩種安排都是測量壓力。在罐或容器底部的壓力測量是測量由流體和其上方的蒸汽空間產(chǎn)生的總壓力，而頂部的壓力測量僅僅考慮該壓頭或靜壓。這種布置允許靜態(tài)壓力從整個測量中“移除”，留下由流體產(chǎn)生的壓力并允許我們推斷水平。
差壓的常見應(yīng)用
差壓用于測量加壓罐中液體和液化氣體的液位。加壓罐的使用有很多原因，例如提供恒定的輸出，消除泡沫，為腐蝕性材料提供屏障，以及液化氣體以便于儲存。在所有這些情況下，
差壓變送器僅測量靜壓和總壓力之間的差異。計算產(chǎn)品水平需要一些數(shù)學(xué)計算。
標(biāo)準(zhǔn)靜水壓力公式由三個變量組成：壓力，密度和高度。傳感器測量壓力，密度由客戶輸入為常數(shù)，高度為產(chǎn)品水平。要使這個公式起作用，密度是關(guān)鍵，必須保持相當(dāng)穩(wěn)定。利用已知的密度和壓力值，壓力傳感器的電子元件可以準(zhǔn)確可靠地根據(jù)壓差計算液位。
差壓的局限性
差壓是一種經(jīng)過驗證的液位測量方法，但它確實(shí)有其缺點(diǎn)。對于初學(xué)者來說，安裝需要停止過程并排空進(jìn)行測量的容器。這可能是一個昂貴或耗時的過程，特別是如果有多個容器需要這種類型的測量。另外，用于差壓測量的脈沖線和毛細(xì)管線易受外部影響。如果這些線路處于高交通區(qū)域，則它們有被壓碎的風(fēng)險，并且如果在氣候受控區(qū)域之外，線路可能會升溫或冷卻，從而導(dǎo)致材料密度的變化和水平測量誤差。幸運(yùn)的是，這些常見問題有一個解決方法。
電子差壓
通過軟件和硬件的創(chuàng)新組合，更好，更高效地做事的愿望導(dǎo)致了電子差壓的產(chǎn)生。該系統(tǒng)使用兩個單獨(dú)的壓力傳感器直接安裝在容器或罐上，通過小電纜連接。這種設(shè)置放棄了傳統(tǒng)的雙面?zhèn)鞲衅饕约皩γ}沖或毛細(xì)管線的需求，使安裝和維護(hù)更加容易。
電子差壓原理與單個傳感器的工作原理相同，使用兩個不同的壓力輸出來確定壓差。這種方法只需要更多的數(shù)學(xué)運(yùn)算來達(dá)到水平輸出。一個壓力變送器是主要的，提供產(chǎn)品和蒸汽空間的整體測量，二級壓力傳感器為主傳感器提供蒸汽空間的單一壓力測量。主發(fā)射器使用簡單的計算來減去兩者，基本上從等式中去除蒸汽空間，然后使用流體靜力學(xué)公式進(jìn)行更多的數(shù)學(xué)計算以提供水平輸出。
電子差壓消除了對脈沖線或毛細(xì)管線的需要，從而消除了對外部影響的任何敏感性，從而導(dǎo)致測量誤差。它還為更好的隔膜選擇開辟了可能性，如陶瓷，耐磨，更適合承受惡劣環(huán)境。避免脈沖或毛細(xì)管線并使用比不銹鋼硬十倍的測量池可以延長精確的液位測量，而且維護(hù)成本極低。
兩個獨(dú)立的壓力傳感器串聯(lián)工作也可以實(shí)現(xiàn)新的工作方式，包括密度補(bǔ)償水平。此特定輸出使用兩個壓力測量來不斷計算密度，然后使用較新密度計算連續(xù)水平。當(dāng)流體特性在一個過程中不斷變化時，密度補(bǔ)償水平是測量液位的理想選擇。
電子差壓并不能消除傳統(tǒng)差壓的需要或用途。它僅擴(kuò)展了測量值可提供的壓差值。每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，用戶必須決定他們試圖在他們的過程中更好地理解的測量。
結(jié)論
差壓已經(jīng)存在很長時間了，它是一種多功能技術(shù)，使用單一測量來提供各種輸出，包括水平。這就是為什么它一直是加壓罐液位測量的可靠方法。只有使用VEGA VEGADIF 85等更好的傳感器和電子設(shè)備才能提高精度和一致性。測量的多功能性僅與傳感器相匹配，傳感器具有可定制的選項，包括多個外殼位置，允許此傳感器進(jìn)入以前的差壓傳感器無法適應(yīng)的位置。此外，電子差速器可以完成所有這些工作，為處理器開辟更多的測量選項。所有這些都證明了差壓將繼續(xù)證明自己現(xiàn)在有用，并且將來會持續(xù)更長時間。
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