本文將僅關(guān)注差壓如何用于計(jì)算加壓罐中的液位測(cè)量。將討論差壓的優(yōu)點(diǎn)，局限性和常見(jiàn)的工業(yè)應(yīng)用。

壓差如何工作

傳統(tǒng)的差壓測(cè)量包括一個(gè)雙面隔膜，可以檢測(cè)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(cè)量推動(dòng)雙側(cè)膜片的相對(duì)側(cè)，并且所得到的測(cè)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(cè)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(guò)程中的流體或氣體直接接觸測(cè)量裝置中的隔膜，并且線路成為過(guò)程的一部分。毛細(xì)管線通過(guò)使用安裝在容器上的金屬隔膜的法蘭將傳感器與過(guò)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(cè)量壓力。在罐或容器底部的壓力測(cè)量是測(cè)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(cè)量?jī)H僅考慮該壓頭或靜壓。這種布置允許靜態(tài)壓力從整個(gè)測(cè)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(jiàn)應(yīng)用

差壓用于測(cè)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(chǔ)存。在所有這些情況下，差壓變送器僅測(cè)量靜壓和總壓力之間的差異。計(jì)算產(chǎn)品水平需要一些數(shù)學(xué)計(jì)算。

標(biāo)準(zhǔn)靜水壓力公式由三個(gè)變量組成：壓力，密度和高度。傳感器測(cè)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(gè)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(jì)算液位。

差壓的局限性

差壓是一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的液位測(cè)量方法，但它確實(shí)有其缺點(diǎn)。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，安裝需要停止過(guò)程并排空進(jìn)行測(cè)量的容器。這可能是一個(gè)昂貴或耗時(shí)的過(guò)程，特別是如果有多個(gè)容器需要這種類型的測(cè)量。另外，用于差壓測(cè)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(xiǎn)，并且如果在氣候受控區(qū)域之外，線路可能會(huì)升溫或冷卻，從而導(dǎo)致材料密度的變化和水平測(cè)量誤差。幸運(yùn)的是，這些常見(jiàn)問(wèn)題有一個(gè)解決方法。

電子差壓

通過(guò)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(gè)單獨(dú)的壓力傳感器直接安裝在容器或罐上，通過(guò)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?duì)脈沖或毛細(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(gè)傳感器的工作原理相同，使用兩個(gè)不同的壓力輸出來(lái)確定壓差。這種方法只需要更多的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)達(dá)到水平輸出。一個(gè)壓力變送器是主要的，提供產(chǎn)品和蒸汽空間的整體測(cè)量，二級(jí)壓力傳感器為主傳感器提供蒸汽空間的單一壓力測(cè)量。主發(fā)射器使用簡(jiǎn)單的計(jì)算來(lái)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(jì)算以提供水平輸出。

電子差壓消除了對(duì)脈沖線或毛細(xì)管線的需要，從而消除了對(duì)外部影響的任何敏感性，從而導(dǎo)致測(cè)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(cè)量池可以延長(zhǎng)精確的液位測(cè)量，而且維護(hù)成本極低。

兩個(gè)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(gè)壓力測(cè)量來(lái)不斷計(jì)算密度，然后使用較新密度計(jì)算連續(xù)水平。當(dāng)流體特性在一個(gè)過(guò)程中不斷變化時(shí)，密度補(bǔ)償水平是測(cè)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(cè)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?cè)噲D在他們的過(guò)程中更好地理解的測(cè)量。

結(jié)論

差壓已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了，它是一種多功能技術(shù)，使用單一測(cè)量來(lái)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(cè)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(cè)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(xiàng)，包括多個(gè)外殼位置，允許此傳感器進(jìn)入以前的差壓傳感器無(wú)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(cè)量選項(xiàng)。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(lái)會(huì)持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。