差壓式液位變送器的零點(diǎn)遷移

秦山三廠的核島系統(tǒng)的差壓式液位變送器由于安裝位置、測(cè)量方式等不同，需要對(duì)差壓式液位變送器（雙法蘭液位變送器）的零點(diǎn)進(jìn)行遷移。變送器幾種零點(diǎn)遷移的示意圖如圖2所示。

2.1 變送器的無遷移

當(dāng)差壓式液位變送器安裝在敞口容器上測(cè)量液位時(shí)，正壓側(cè)與容器低部（液位基準(zhǔn)面）取壓點(diǎn)在同一水平高度時(shí)；或差壓式液位變送器的負(fù)壓側(cè)采用“干腿”系統(tǒng)，同時(shí)正壓側(cè)與容器低部（液位基準(zhǔn)面）取壓點(diǎn)在同一水平高度時(shí)，變送器的零點(diǎn)一般不需遷移。變送器得到的差壓就是P =ρgH ，差壓式液位變送器的標(biāo)定范圍為0~ρgHmax（單位為kPa）。變送器的差壓與液位高度成正比關(guān)系，液位為零時(shí)變送器的壓差也為零。液位達(dá)到滿量程時(shí)，變送器的壓差也達(dá)到滿量程。

2.2 變送器的正遷移

秦山三廠的核島系統(tǒng)的液位變送器較多的安裝在容器最小液位面的下部幾米處。當(dāng)變送器的負(fù)壓側(cè)采用“干腿”系統(tǒng)或直接對(duì)空時(shí)，需要對(duì)差壓式液位變送器的零點(diǎn)進(jìn)行正遷移。此時(shí)作用在變送器的壓差為：

ΔP =ρ1h1g +ρgH （1）

式中: h1 —變送器正側(cè)至最小液位面的距離；H—被測(cè)容器液體高度；ρ ，ρ1 —被測(cè)液體的密度、取壓管線里液體的密度。

當(dāng)H=0時(shí)，ΔP =ρ1h1g >0 ，對(duì)于無遷移的變送器，此時(shí)輸出為高于下限值4 mA；當(dāng)容器液位達(dá)到滿量程即H為上限時(shí)，變送器的輸出高于20 mA。為了維持變送器在H為0時(shí)輸出4 mA，H為上限時(shí)儀表輸出20 mA，需要同時(shí)增大變送器出入的上、下限。下限為ρ1h1g（單位為

kPa），上限(ρ1h1g +ρgH max)（單位為kPa），變送器的標(biāo)定范圍為[ρ1h1g -(ρ1h1g +ρgH max)]（單位為kPa）。

2.3 變送器的負(fù)遷移

秦山三廠的核島系統(tǒng)的液位變送器較多的采用

“濕腿”系統(tǒng)測(cè)量液位，正壓側(cè)取壓管接至容器的最小液位面處，負(fù)壓側(cè)取壓管接至容器的頂部并沖滿液體，變送器安裝在設(shè)備最小液位面的下部幾米處，這樣的安裝和測(cè)量方式需要對(duì)差壓式液位變送器的零點(diǎn)進(jìn)行負(fù)遷移。此時(shí)正負(fù)壓側(cè)的壓力分別為：

P正=ρ1h1g +ρgH +Pg +ρ2h3g

P負(fù)=ρ1h2 g +Pg

變送器的壓差為：

ΔP =P正-P負(fù)=ρ2h3g +ρgH -ρ1g(h2 -h1) 

式中：ρ ，ρ1 ，ρ2 —被測(cè)液體的密度、取壓管線里液體的密度和容器頂部氣（汽）相的密度；h1 ，h2 —變送器正負(fù)壓側(cè)到容器的最小液位面處和容器頂部的高度；H，h3 —容器液體高度和容器頂部氣（汽）相的高度，Pg—容器中氣相（汽相）的壓力。從變送器計(jì)算公式可看出，當(dāng)H=0 時(shí)

ΔP =ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)，由于ρ2 遠(yuǎn)小于ρ1 ，h2 ＞h1，所以ΔP <0，對(duì)于無遷移變送器的輸出低于其下限值4 mA，而且在實(shí)際工作中，往往ρ1 >ρ ，h3 一般也不為零，所以即使H為上限值，變送器的輸出仍會(huì)低于其下限值4 mA，這樣變送器就無法正常工作。因此要在變送器上調(diào)整遷移量，即在維持原來量程不變的條件下，同時(shí)減少變送器的輸入的上、下限，使變送器的輸出與液位成比例關(guān)系。

下限為：[ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)（] 單位為kPa）；

上限為:[ρgHmax +ρ3h3g -ρ1g(h2 -h1)（] 單位為kPa）；變送器的標(biāo)定范圍為：[ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)]-[ρgHmax +ρ3h3g -ρ1g(h2 -h1)（] 單位為kPa）。