目前，測量液位的方法很多，但在化工生產(chǎn)過程中，存在著許多特殊的環(huán)境介質(zhì)，對這些具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒、黏度大、易凝固的液體不易用普通差壓變送器，因介質(zhì)往往把取壓元件腐蝕或堵塞，無法測到準(zhǔn)確液位。通常情況下采用雙法蘭差壓變送器就能很好地解決這一問題。但由于雙法蘭差壓變送器價格昂貴，投資較大。由此采用單法蘭差壓變送器代替雙法蘭差壓變送器來達(dá)到生產(chǎn)測量的要求，節(jié)約成本40%。
從雙法蘭差壓變送器和單法蘭差壓變送器結(jié)構(gòu)示意圖對比中不難看出，單法蘭差壓變送器僅在正壓測(H側(cè))有毛細(xì)管及法蘭，負(fù)壓側(cè)可以接導(dǎo)壓管，單法蘭差壓變送器的安裝方法也要跟這種結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
1、在不同液位測量中的替代和安裝
雙法蘭差壓變送器一般用于密閉容器的液位測量上。而在正常情況下，液位不會到達(dá)容器頂部，這樣就為單法蘭差壓變送器代替雙法蘭差壓變送器提供了可能性。在不同的介質(zhì)和環(huán)境下，單法蘭差壓變送器替代雙法蘭差壓變送器的安裝方式是不同的，有代表性的有以下兩種：
①對于中溫以下無腐蝕或含有雜質(zhì)顆粒的介質(zhì)
在這種介質(zhì)下，用單法蘭液位變送器(無毛細(xì)管)來替代雙法蘭毛細(xì)管差壓變送器。
a、在常溫下，如圖3，單法蘭液位變送器的正壓室凸法蘭與容器的低端法蘭相連，將容器的高端法蘭用盲板堵死。在容器頂部做一取壓口，用導(dǎo)壓管與單法蘭液位變送器的負(fù)壓室相連。變送器的量柱為：L=H×ρ；零點(diǎn)遷移量為:L0=h×ρ；在最低液位時，作用于變送器的靜壓為:△P0=h×ρ；在最高液位時，作用于單法蘭液位變送器的靜壓為:△P=H×ρ+h×ρ。這些公式中H為最高液位和最低液位的高度差；h為最低液位到變送器低端法蘭中心線的高度；ρ為容器內(nèi)介質(zhì)的密度。
b、在中溫度下，如圖4，將在容器頂部的取壓管與變送器之間加一隔離罐，加裝隔離液，這樣就避免了對單法蘭液位變送器的損壞。單法蘭液位變送器的量程不變，零點(diǎn)遷移量為:L0=h×ρ－h(huán)0×ρ0，公式中h0為隔離液高度；ρ0為隔離液密度。
②對于腐蝕性強(qiáng)、黏度大的介質(zhì)及高溫介質(zhì)
在這種情況下，用單法蘭差壓變送器(帶毛細(xì)管)來替代雙法蘭差壓變送器。
a、在常溫下，如圖5所示，將單法蘭遠(yuǎn)傳差壓變送器帶毛細(xì)管的法蘭與容器的低端法蘭連接，從容器頂部取一導(dǎo)壓管與變送器負(fù)壓室相連。單法蘭差壓變送器的量程為L=H×ρ；零點(diǎn)遷移量為L0=h×ρ+h1×ρ1；在最低液位時，作用于變送器的靜壓為△P=h×ρ+h1×ρ1；在最高液位時，作用于變送器的靜壓為△P=H×ρ+h×ρ+h1×ρ1，公式中的h1為單法蘭差壓變送器正壓室中心線相對容器低端法蘭中心線高度；ρ1為單法蘭差壓變送器毛細(xì)管內(nèi)介質(zhì)密度。
b、在高溫下，如圖2b，在變送器與取壓管中間加裝隔離罐，以避免高溫對變送器的損壞。注意，這時所選用的隔離液為在此溫度下不沸騰的介質(zhì)。變送器的量程不變，零點(diǎn)遷移量為:L0=h1×ρ1+h×ρ-h0×ρ0。
在不同的介質(zhì)和環(huán)境下，用單法蘭差壓變送器替代雙法蘭毛細(xì)管差壓變送器進(jìn)行液位測量，需根據(jù)溫度高低、腐蝕性強(qiáng)弱、黏度大小等因素來選擇安裝連結(jié)的方式，并加裝相應(yīng)的設(shè)施。
作者：范瀟
