单法兰远传液位变送器产品概述
在石油、化工、冶金、电力、食品、造纸、医药、纺织等工业生产过程检测控制系统中，检测液体差压、表压、绝压，以及开口或密闭容器内液体的液位。差压式液位变送器将被测信号转换成4～20mA DC输出信号(智能型变送器可带Hart协议通讯)，与其他单元组合仪表或工业控制计算机配合，组成检测、记录、控制等工业自动化系统。
一、单法兰远传液位变送器主要特点
1) 精度高；模拟型±0.2% 智能型±0.1%
2) 稳定性好；
3) 二线制4～20mA；
4) 固体元件，接插式印制线路板；
5) 小型、重量轻、坚固抗振；
6) 量程、零点外部连续可调；智能型需配Hart手操器/软件 或 壳内调整
7) 正迁移可达500％，负迁移可达600%；智能型量程比为 100∶1
8) 阻尼可调；
9) 单向过载保护特性好；
10)无机械可动部件，维修工作量少；
11)全系列统一结构；零部件互换性强；
12)接触介质的膜片材料可选择(316L、钽、哈氏合金C、蒙乃尔合金等耐腐蚀材料)
13)防护等级IP66，全天侯使用。
二、功能规范
使用对象：液体、液体混合蒸汽使用差压式液位变送器。
测量范围：0—25Pa～40MPa (详见选型表)
输出信号：4～20mA DC，智能型支持Hart协议通讯 (特殊订货可四线制220V AC供电0～10mA DC 输出)
供电电源：普通型变送器12—45V DC，防爆型变送器24V DC
负载特性：与供电电源有关，在某一电源电压时带负载能力见图3—1，负载阻抗RL与电源电压Vs关系式为：RL≤50(Vs－12)
图3—1 负载特性
指 示 表：现场输出指示可用电流表，本公司可配线性指示0～100%和平方根指示0～100%表头；3 1/2位LCD数字显示表，字高13mm输出按百分数显示。
防 爆：本厂生产两种防爆变送器： a、隔爆型 dIIBT4；b、本质安全型iaIICT6
量程和零位：外部连续可调，智能型需配Hart手操器/软件 或 壳内调整
正负迁移：差压变送器 正迁移量为500％，负迁移量为600%；
智能变送器 量程比为100∶1
工作温度：电子部件：－29～＋93℃(普通型变送器)
－20～＋60℃(防爆型变送器)
测量部件：－40～＋104℃ (灌充硅油)
液晶显示表：－20～＋70℃
环境湿度：0～100% RH。
贮藏温度：－40～＋100℃
过载压力：不超过静压压力的1.15倍(静压压力见选型表)
容积变化量：＜0.16cm3
阻尼时间：在0.2～1.67秒(智能型为0.1～16秒)内连续可调，微、低差压和法兰变送器，阻尼时间稍大些；阻尼时间即阶跃响应。
启动时间：2秒，不需预热。
三、技术参数
振动影响：在任何方向上振动频率200Hz时，所引起的误差为范围的0.05%/g；
量程代码1，2(微差压)为±0.1%/g
电源影响：小于输出范围的±0.005%/V。
负载影响：电源稳定时，无负载影响。
安装位置影响：当工作膜片未垂直安装时，可能会产生约0.24 kPa的零位系统误差，此误差可通过调整零位来消除，对量程无影响。
外壳防护等级：IP66
四、安装、使用和调整
4.1 概述
由于工艺流程的需要，以及有时为了节约导压管材料等经济上原因，差压式液位变送器经常安装在工作条件较为恶劣的现场。变送器和导压管安装的正确与否，直接影响其测量的精确程度。因此，掌握变送器和导压管的正确安装是非常重要的。变送器安装时须注意：
1)防爆变送器，在安装时必须符合防爆规定；
2)被测介质不容许结冰，否则将损伤传感元件隔离膜片，导致变送器损坏；
3)应尽量安装在温度梯度和湿度变化小，无冲击和振动的地方。
4.2 导压管
4.2.1 安装位置
变送器在工艺管道上的安装位置，与被测介质有关。为了获得*佳的安装，应注意考虑下面的情况：
1．防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质直接接触；
2．要防止渣滓在导压管内沉积；
3．导压管要尽可能短；
4．两边导压管内的液柱压头应保持平衡；
5．导压管应安装在温度梯度和湿度波动小、无冲击和振动的地方。
减少误差的方法如下：
1)导压管应尽可能短些；
2)当测量液体或蒸汽时，导压管应向上连接到流程工艺管道，其斜度应不小于1/12；
3)对于气体测量时，导压管应向下连接到流程工艺管道，其斜度应不小于1/12；
4)液体导压管道的布设要避免出现高点，气体导压管的布设要避免出现低点；
5)两导压管应保持相同的温度；
6)为避免磨擦影响，导压管的口径应足够大；
7)充满液体的导压管中应无气体存在；
8)当使用隔离液时，两边导压管的液位要相同。
五、液位测量
用来测量液位的差压式液位变送器，实际上是测量液柱的静压头。这个压力由液位的高低和液体的密度所决定，其大小等于取压口上方的液面高度乘以液体的密度和重力加速度，而与容器的体积(或形状)无关。
5.5.1 开口容器的液位测量
测量开口容器液位时，变送器装在靠近容器的底部，测量其上方液面高度对应的压力(图5—1)。
图5—1 开口容器液位测量
容器液位的压力连接变送器的高压侧，而低压侧通大气。如果被测液位变化范围的液位，在变送器安装处的上方，则变送器必须进行正迁移。
举例：
设X为被测的和液位之间的垂直距离，X=3175mm；
Y为变送器取压口到液位的垂直距离，Y=635mm；
γ为液体的密度，γ=1g/cm3；
h为液柱X所产生的压头，单位为kPa；
e为液柱Y所产生的压头，单位为kPa；
测量范围从e至e+h，所以：
h=X·γ·g=3175×l×9.80665=31.14kPa
e=Y·γ·g =635×1×9.80665=6.23kPa
即变送器测量范围为6.23kPa～37.37kPa
5.5.2 密闭容器的液位测量
差压式液位变送器在密闭容器中，液体上面容器的压力影响容器底部被测的压力。因此，容器底部的压力等于液体产生的压力再加上密闭容器的压力。
为了测得真正的液位，应从测得的容器底部压力中减去容器的压力。为此，在容器的顶部开一个取压口，将它接到变送器的低压侧。这样，容器中的压力同时作用于变送器的高低压侧，所得到的差压正比于液面高度。
1)干导压连接
如果液体上面的气体不冷凝，变送器低压侧的连接管就保持干的。这种情况称为干导压连接。决定变送器测量范围的方法与开口容器液位测量的方法相同(见图5—1)。
2)湿导压连接
如果液体上面的气体出现冷凝，变送器低压侧的导压管里就会渐渐地积存液体，引起测量误差。为了消除这种误差，预先用某种液体罐充在变送器的低压侧导压管中，这种情况称为湿导压连接。
上述情况，使变送器的低压侧存在一个压头，所以必须进行负迁移(见图5—2)
图5—2 密闭容器导压连接测量
湿导压管连接举例：
设X为和液位之间的垂直距离，X=2540mm；
Y为变送器基准线到液位之间的距离，Y=635mm；
Z为充液导压管顶端到变送器基准线之间的距离，Z=3800mm；
γ1为被测液体的密度，γ1 =1g／cm3；
γ2为低压侧导管填充液体的密度，γ2 =1g／cm3；
h为液柱X所产生的压头，单位为kPa；
e为液柱Y所产生的压头，单位为kPa；
s为填充液柱Z所产生的压头，单位为kPa；
测量范围从(e-s)至(h+e-s)，则
h=X·γ1·g=2540×l×9.80665=24.91kPa
e=Y·γ1·g=635×1×9.80665=6.23kPa
s=Z·γ2·g=3800×1×9.80665=37.27kPa
所以：
e-s=6.23-37.27= -31.04kPa
h+e-s=24.91+6.23-37.27= -6.13kPa
因此变送器的测量范围为：-31.04kPa～-6.13kPa
5.5.3 差压式液位变送器用吹气法测量液位
测量开口容器的液位，也可用“吹气法”。此时，变送器安装在开口容器的上方(见图7—9)。
图7—9 吹气法测量液位
整个装置由气源、稳压阀、恒定流量计、变送器和插入容器下面的管子组成，因此通过管子的气体流速是恒定的，所以保持气体恒定流动的压力(即送入变送器的压力)就等于管口处液体所产生的压力。
举例：
设X为被测液体的液位(吹气口处)和液位间的距离，X=2540mm；
γ为液体的密度，γ=1g／cm3；
h为X所产生的压头，单位为kPa。
测量范围从0至h
h=X·γ·g=2540×1×9.80665=24.9lkPa
所以测量范围为0～24.91kPa，即变送器的量程为24．9lkPa。
