Rūpnieciskās ražošanas un izgatavošanas procesā dažas no izmērītajām tvertnēm ir viegli kristalizējamas, ļoti viskozas, ārkārtīgi kodīgas un viegli sacietējošas. Šādos gadījumos bieži izmanto diferenciālā spiediena devējus ar vienu un diviem atlokiem, piemēram: tvertnes, torņi, katli un tvertnes koksa rūpnīcās; šķidruma uzglabāšanas tvertnes iztvaicētāju iekārtu ražošanai, šķidruma līmeņa uzglabāšanas tvertnes desulfurizācijas un denitrifikācijas iekārtām. Gan viena, gan divu atloku tvertnēm ir daudz pielietojumu, taču tās atšķiras ar atšķirību starp atvērtām un noslēgtām tvertnēm. Atvērtas tvertnes ar vienu atloku var būt slēgtas tvertnes, savukārt divu atloku tvertnes lietotājiem ir slēgtākas tvertnes.
Viena atloka spiediena raidītāja princips, kas mēra šķidruma līmeni
Viena atloka spiediena raidītājs veic līmeņa pārveidošanu, mērot atvērtas tvertnes blīvumu, atvērtu konteineru līmeņa mērījumus
Mērot šķidruma līmeni atvērtā konteinerā, raidītājs tiek uzstādīts konteinera apakšā, lai mērītu spiedienu, kas atbilst šķidruma līmeņa augstumam virs tā. Kā parādīts 1.-1. attēlā.
Tvertnes šķidruma līmeņa spiediens ir savienots ar raidītāja augstspiediena pusi, un zemspiediena puse ir atvērta atmosfērai.
Ja izmērītā šķidruma līmeņa izmaiņu diapazona zemākais šķidruma līmenis atrodas virs raidītāja uzstādīšanas vietas, raidītājam jāveic pozitīva migrācija.
1.–1. attēls. Šķidruma mērīšanas piemērs atvērtā traukā.
Apzīmēsim X vertikālo attālumu starp zemāko un augstāko izmērāmo šķidruma līmeni, X = 3175 mm.
Y ir vertikālais attālums no raidītāja spiediena porta līdz zemākajam šķidruma līmenim, y = 635 mm. ρ ir šķidruma blīvums, ρ = 1.
h ir šķidruma kolonnas X radītais maksimālais spiediena augstums, izteikts kPa.
e ir šķidruma kolonnas Y radītais spiediena augstums, izteikts kPa.
1mH2O=9,80665Pa (tas pats zemāk)
Mērīšanas diapazons ir no e līdz e+h, tātad: h=X·ρ=3175×1=3175 mmH2O=31,14 KPa
e=y·ρ = 635 × 1 = 635 mm H2O = 6,23 KPa
Tas nozīmē, ka raidītāja mērīšanas diapazons ir 6,23KPa～37,37KPa
Īsāk sakot, mēs faktiski izmērām šķidruma līmeņa augstumu:
Šķidruma līmeņa augstums H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Piezīme: P0 ir pašreizējais atmosfēras spiediens;
P1 ir augstspiediena puses mērīšanas spiediena vērtība;
D ir nulles migrācijas apjoms.
Divkāršā atloka spiediena raidītāja princips, kas mēra šķidruma līmeni
Divkāršā atloka spiediena raidītājs veic līmeņa pārveidošanu, mērot noslēgtās tvertnes blīvumu: Sausā impulsa savienojums
Ja gāze virs šķidruma virsmas nekondensējas, savienojošā caurule raidītāja zemspiediena pusē paliek sausa. Šo situāciju sauc par sausās vadības savienojumu. Raidītāja mērīšanas diapazona noteikšanas metode ir tāda pati kā šķidruma līmeņa noteikšanai atvērtā traukā. (Skatīt 1.-2. attēlu).
Ja šķidruma gāze kondensējas, šķidrums pakāpeniski uzkrāsies raidītāja zemspiediena puses spiediena vadīšanas caurulē, kas radīs mērījumu kļūdas. Lai novērstu šo kļūdu, raidītāja zemspiediena puses spiediena vadīšanas caurule iepriekš jāpiepilda ar noteiktu šķidrumu. Šo situāciju sauc par mitrā spiediena vadīšanas savienojumu.
Iepriekš minētajā situācijā raidītāja zemspiediena pusē ir spiediena galva, tāpēc jāveic negatīva migrācija (sk. 1.-2. attēlu).
1.–2. attēls. Šķidruma mērīšanas piemērs slēgtā traukā.
Pieņemsim, ka X ir vertikālais attālums starp zemāko un augstāko izmērāmo šķidruma līmeni, X = 2450 mm. Y ir vertikālais attālums no raidītāja spiediena porta līdz zemākajam šķidruma līmenim, Y = 635 mm.
Z ir attālums no ar šķidrumu pildītās spiediena vadotnes caurules augšdaļas līdz raidītāja pamatlīnijai, Z = 3800 mm,
ρ1 ir šķidruma blīvums, ρ1 = 1.
ρ2 ir zemspiediena puses vada uzpildes šķidruma blīvums, ρ1 = 1.
h ir testējamā šķidruma kolonnas X radītais maksimālais spiediena augstums, izteikts kPa.
e ir testējamā šķidruma kolonnas Y radītais maksimālais spiediena augstums kPa.
s ir šķidruma kolonnas Z radītais spiediena augstums, izteikts kPa.
Mērījumu diapazons ir no (es) līdz (h+es), tad
h=X·ρ1=2540×1 =2540 mmH₂O =24,9 kPa
e=Y·ρ1=635×1=635 mmH2O = 6,23KPa
s = Z · ρ2 = 3800 × 1 = 3800 mm H2O = 37,27 kPa
Tātad: es=6,23-37,27=-31,04KPa
h+e－s=24,91+6,23-37,27=-6,13 KPa
Piezīme: Īsāk sakot, mēs faktiski izmērām šķidruma līmeņa augstumu: šķidruma līmeņa augstums H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Piezīme: PX ir paredzēts zemspiediena puses spiediena vērtības mērīšanai;
P1 ir augstspiediena puses mērīšanas spiediena vērtība;
D ir nulles migrācijas apjoms.
Uzstādīšanas piesardzības pasākumi
Viena atloka uzstādīšana ir svarīga
1. Ja šķidruma līmeņa mērīšanai atvērtās šķidruma tvertnēs tiek izmantots vienas atloka izolācijas membrānas raidītājs atvērtām tvertnēm, zemspiediena puses saskarnes L pusei jābūt atvērtai atmosfērai.
2. Slēgtā šķidruma tvertnē spiediena vadīšanas caurulei šķidruma tvertnes spiediena vadīšanai jābūt cauruļvadam zemspiediena puses saskarnes kreisajā pusē. Tā norāda tvertnes atsauces spiedienu. Turklāt vienmēr atskrūvējiet iztukšošanas vārstu kreisajā pusē, lai iztukšotu kondensātu kreisās puses kamerā, pretējā gadījumā tas radīs kļūdas šķidruma līmeņa mērījumos.
3. Raidītāju var savienot ar atloka instalāciju augstspiediena pusē, kā parādīts 1.-3. attēlā. Tvertnes sānos esošais atloks parasti ir pārvietojams atloks, kas tajā laikā ir fiksēts un ko var sametināt ar vienu klikšķi, kas ir ērti uzstādīšanai uz vietas.
1.–3. attēls. Atloka tipa šķidruma līmeņa raidītāja uzstādīšanas piemērs.
1) Mērot šķidruma līmeni šķidruma tvertnē, zemākajam šķidruma līmenim (nulles punktam) jābūt iestatītam 50 mm vai lielākā attālumā no augstspiediena puses diafragmas blīvējuma centra. 1.-4. attēls:
1.–4. attēls. Šķidruma tvertnes uzstādīšanas piemērs
2) Uzstādiet atloka diafragmu tvertnes augsta (H) un zema (L) spiediena pusē, kā parādīts raidītāja un sensora uzlīmē.
3) Lai samazinātu apkārtējās vides temperatūras starpības ietekmi, augstspiediena puses kapilārās caurules var sasiet kopā un nostiprināt, lai novērstu vēja un vibrācijas ietekmi (īpaši garās daļas kapilārās caurules jāsarullē kopā un jānostiprina).
4) Uzstādīšanas laikā centieties pēc iespējas mazāk pielietot blīvēšanas šķidruma spiediena kritumu uz diafragmas blīvējumu.
5) Raidītāja korpuss jāuzstāda vairāk nekā 600 mm attālumā zem augstspiediena puses attālinātās atloka diafragmas blīvējuma uzstādīšanas daļas, lai kapilārā blīvējuma šķidruma spiediena kritums pēc iespējas vairāk tiktu pievienots raidītāja korpusam.
6) Protams, ja to nevar uzstādīt 600 mm vai vairāk zem atloka diafragmas blīvējuma uzstādīšanas daļas uzstādīšanas apstākļu ierobežojumu dēļ. Vai arī, ja raidītāja korpusu objektīvu iemeslu dēļ var uzstādīt tikai virs atloka blīvējuma uzstādīšanas daļas, tā uzstādīšanas pozīcijai jāatbilst šādai aprēķina formulai.
1) h: augstums starp attālinātās atloka diafragmas blīvējuma uzstādīšanas daļu un raidītāja korpusu (mm);
① Ja h≤0, raidītāja korpuss jāuzstāda virs h (mm) zem atloka diafragmas blīvējuma uzstādīšanas daļas.
②Ja h > 0, raidītāja korpuss jāuzstāda zemāk par h (mm) virs atloka diafragmas blīvējuma uzstādīšanas daļas.
2) P: Šķidruma tvertnes iekšējais spiediens (Pa abs);
3) P0: Raidītāja korpusa izmantotā spiediena apakšējā robeža;
4) Apkārtējās vides temperatūra: -10～50℃.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 15. decembris