差压液位变送器在化工装置中的选型要点与使用条件

　　在工业化迅速发展的大时代，缺少不了压力变送器、流量计、液位计、密度计、差压变送器等仪表把现场第一数据实时传输到工控系统上，为整个工业自动化系统充当控制、检测等一系列的眼睛，接下来华恒仪表为您解读工业现场最前沿的压力变送器使用情况。

　　差压式液位变送器是应用非常为广泛的信号远传型液位测量仪表，其通过测量容器内液柱产生的静压来计算液位的高度。

　　2.1 特点和优势

　　1）适用范围广，高温、高压、高粘度、强腐蚀场合均可应用。

　　2）测量范围大，根据不同的量程选择对应型号的变送器，全量程无盲区。

　　3）高可靠性和高稳定性，使用寿命长，维护成本低。

　　4）测量精度高，常用的进口差压变送器精度都可以达到0.075%F.S.，有些可以达到0.05%F.S.常规的国产差压变送器精度可以达到0.25%F.S，有的可以达到0.1%F.S。

　　5）具有智能自诊断及远程整定功能。

　　6）信号输出多样化，可输出标准的4mA～20mA电流信号、脉冲信号、多种协议现场总线通讯信号。

　　2.2 选型要点

　　1）对于量程（差压）＜5KPa，测量介质密度变化超过设计值5%时，不宜选用差压液位变送器。

　　2）对于易燃易爆、有毒性、腐蚀性、较粘稠、含悬浮颗粒、易气化、气相在环境温度下易冷凝等液体，宜选用膜片密封型差压液位变送器，包括双法兰和单法兰形式，双法兰形式用毛细管传导压力，两根毛细管长度宜相同，单法兰形式适用于常压容器。

　　3）对于易结晶、易沉淀、高黏度、易结焦、易聚合等液体，宜选用插入式膜片密封差压液位变送器。

　　4）对于在环境温度下，气相可能冷凝，液相可能气化，容器内为高温高压的场合，当采用普通差压液位变送器测量液位时，应根据工况设置冷凝器、隔离器、平衡容器等。

　　5）实际应用的差压液位变送器基本都需要做量程迁移。因此，变送器需带量程迁移功能，迁移量至少为量程上限的100%。在设计选型时就应考虑迁移量，尤其是密度比较大的介质，迁移量可能很大，要结合迁移量选择合适的变送器量程。

　　普通差压液位变送器安装使用相对复杂，需要用导压管进行过程连接，还要在连接管路上设计放空和排污或者配套选用三阀组、五阀组，很多时候还需要对导压管路和变送器进行伴热。而选用膜片密封型差压液位变送器则可以简化这些问题，安装维护相对简单。因此，笔者建议在条件适用的情况下，优先选用膜片密封型差压液位变送器。

　　2.3 膜片密封型差压液位变送器也有使用条件的限制

　　1）过程温度，此类型变送器通过密封组件内的填充液来传导压力，常用填充液有200硅油、704硅油、氯化烃、甘油和水混合液等，每种填充液都有适用的温度范围，选型时应根据测量介质化学属性和过程温度选用合适的填充液。整体上看，当过程温度超过200℃时，选用膜片密封型变送器需慎重，如果坚持选用，需选用延伸型密封系统或热优化器，具体需和变送器制造厂确认。

　　2）环境温度，应注意填充液的环境适用温度，当环境温度低于填充液的环境适用温度时，毛细管需要伴热。EOEG装置中，由于EO易燃易爆，且易聚合，含EO介质的液位测量选用膜片密封型差压液位变送器。由于碳酸盐溶液易结晶，碳酸盐溶液的液位测量选用插入式膜片密封系统，插入部分和设备内壁平齐，插入部分的外径和长度根据设备管口的规格确定。装置中的锅炉汽包，操作温度在250℃以上，选用了普通导压管差压液位变送器，并在上管口处设立冷凝罐，同时对导压管进行伴热。

　　还有一种新型的差压液位测量系统ERS（ElectronicRemote,Sensor）电子远传系统，该系统由两台普通的压力变送器通过电缆连接（CAN通讯）形成一个差压测量系统，差压的计算由现场变送器完成，主表直接输出差压信号，只需要一个4mA～20mA回路连接到主表，副表由主表供电。采用专利的同步技术，直接对主表进行差压零点调整，保证差压信号的可靠同步。ERS系统典型安装如图1所示。　　

　　ERS技术是对传统双法兰测液位的补充，有自身的特点和优势。用双法兰膜片变送器测液位时，如果取压间距过大，毛细管长度太长会带来一系列的问题，比如：毛细管过长时温度变化对测量精度影响较大，响应速度也会变慢，高温油在环境温度过低时需要伴热等问题。ERS技术恰好可以弥补双法兰测液位在这些情况下的不足。

　　2.4 ERS系统适用于以下工况

　　1）较高的罐和塔

　　如蒸馏塔、发酵罐等高设备，上下取压间距比较大，如6m以上，采用ERS系统可以有效消除长毛细管的测量误差，缩短响应时间，提高整体测量性能。

　　2）差压大而静压小的工况

　　ERS通过测量压力计算得到差压，要保证差压信号的精度，静压SP与差压DP的比值不能超过变送器的非常小精度要求，即（SP+DP）: DP＜100：1，若在30：1以内效果更好一些。

　　3）较大的环境温差或需伴热的场合

　　ERS不需要导压管或毛细管，从根本上消除了环境温度对测量的影响。

　　4）安装比较复杂的工况

　　ERS只需单好固定两台变送器，然后连接通讯电缆即可，安装简单，维护方便。

　　ERS制造厂提供3种标准长度的通讯电缆：15m、30m、45m，选型时应根据实际安装位置进行选择。订货时需向制造厂提供3个量程：主表需要提供差压及压力量程，副表只需提供压力量程。两台表的压力量程推荐统一（差压加静压），以便现场高低压侧互换。

　　仪器仪表是工业化进程的基石，只有选用工业现场选用合适的仪表，才能够事半功倍，自动化流程才能够更加自动化。