差壓式液位變送器的零點遷移

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

2.1 變送器的無遷移

當差壓式液位變送器安裝在敞口容器上測量液位時，正壓側與容器低部（液位基準面）取壓點在同一水平高度時；或差壓式液位變送器的負壓側采用“干腿”系統，同時正壓側與容器低部（液位基準面）取壓點在同一水平高度時，變送器的零點一般不需遷移。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系，液位為零時變送器的壓差也為零。液位達到滿量程時，變送器的壓差也達到滿量程。

2.2 變送器的正遷移

秦山三廠的核島系統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。當變送器的負壓側采用“干腿”系統或直接對空時，需要對差壓式液位變送器的零點進行正遷移。此時作用在變送器的壓差為：

ΔP =ρ1h1g +ρgH （1）

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

當H=0時，ΔP =ρ1h1g >0 ，對于無遷移的變送器，此時輸出為高于下限值4 mA；當容器液位達到滿量程即H為上限時，變送器的輸出高于20 mA。為了維持變送器在H為0時輸出4 mA，H為上限時儀表輸出20 mA，需要同時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），變送器的標定范圍為[ρ1h1g -(ρ1h1g +ρgH max)]（單位為kPa）。

2.3 變送器的負遷移

秦山三廠的核島系統的液位變送器較多的采用

“濕腿”系統測量液位，正壓側取壓管接至容器的最小液位面處，負壓側取壓管接至容器的頂部并沖滿液體，變送器安裝在設備最小液位面的下部幾米處，這樣的安裝和測量方式需要對差壓式液位變送器的零點進行負遷移。此時正負壓側的壓力分別為：

P正=ρ1h1g +ρgH +Pg +ρ2h3g

P負=ρ1h2 g +Pg

變送器的壓差為：

ΔP =P正-P負=ρ2h3g +ρgH -ρ1g(h2 -h1) 

式中：ρ ，ρ1 ，ρ2 —被測液體的密度、取壓管線里液體的密度和容器頂部氣（汽）相的密度；h1 ，h2 —變送器正負壓側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。從變送器計算公式可看出，當H=0 時

ΔP =ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)，由于ρ2 遠小于ρ1 ，h2 ＞h1，所以ΔP <0，對于無遷移變送器的輸出低于其下限值4 mA，而且在實際工作中，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整遷移量，即在維持原來量程不變的條件下，同時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）；變送器的標定范圍為：[ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)]-[ρgHmax +ρ3h3g -ρ1g(h2 -h1)（] 單位為kPa）。