1、火電廠水力系統差壓變送器無遷移的情況
在火電廠水力系統容器安裝中,將差壓變送器的正、負壓室與容器的取壓點安裝在同一水平面上,如圖1所示。
設A點的壓力為P1,B點的壓力為P2,被測介質的密度為P,重力加速度為g,如果為敞口容器,P1為大氣壓力,△P=P2=pgh,則由此可見,
如果差壓變送器正壓室和取壓點相連,負壓室通大氣,通過測B點的表壓力就可知液面的高度。在火電廠水力系統中,如果是封閉容器,則△P=P2-P1;封閉容器的液位在變化,則P1也在變化,給實際測量帶來了一定困難,這就讓差壓變送器的負壓側灌滿水,把變送器的輸出信號取反,4mA對應的是滿水位,20mA對應的是零水位,才能測出的容器水位高度h。
當容器液面由h=0變化為h=hmax時。差壓變送器所測得的差壓由△P=0變為△P=pghmax,輸出由4mA變為20mA。
假設差壓變送器對應液位變化所需要的變送器量程為100kPa,當液面由空液面變為滿液面時,所測得的差壓由0變為100kPa,其輸入與輸出對應關系見圖表1所示。
2、火電廠水力系統差壓變送器負遷移情況
如圖2所示,為了防止火電廠水力系統的密閉容器內的酸性或堿性液體進入差壓變送器的取壓室,造成引壓管線的堵塞或腐蝕,在差壓變送器的正、負壓室與取壓點之間分別裝有隔離液罐,并充以隔離液,其密度為P1。
當H=0時,P2=PlghlP1=Plg(H+h1)△P=P2-P1=-PlgH當H=Hmax時,P2=P1gh1+pgHP1=P1g(日+h1)
P=P2-P1=pgH-P1gH=(P-p1gH當H=0時,△P:-plgH,在差壓變送器的負壓室存在一靜壓力plgH,使差壓變送器的輸出小于4mA。當H=Hmax時,△P=(p—p1)gHmax,由于在實際工作中P1是變化的,所以,在zui高液位時,負壓室的壓力也遠大于正壓室的壓力,使儀表輸出仍小于實際液面所對應的儀表輸出。這樣就破壞了變送器輸出與液位之間的正常關系。為了使儀表輸出和實際液面相對應,就必須把負壓室引壓管線這段H液柱產生的靜壓力plgH消除掉,要想消除這個靜壓力,就要調校差壓變送器,也就是對差壓變送器進行負遷移,PlgI-I這個靜壓力叫做遷移量。調校差壓變送器時,負壓室接輸入信號,正壓室通大氣。假設儀表的量程為100kPa,遷移量plgH=100kPa,調校時,負壓室加壓100kPa,調整差壓變送器零點旋鈕,使其輸出為4mA;之后,負壓室不加壓,調整差壓變送器量程旋鈕,直至輸出為20mA,中間三點按等刻度校驗。輸入與輸出的關系見表2。
當液面由空液面升至滿液面時,變送器差壓由△P=一100kPa變化至△P:0kPa,輸出電流值由4mA變為2OmA。
3、火電廠水力系統差壓變送器正遷移
在實際測量中,火電廠水力系統差壓變送器的安裝位置往往與zui低液位不在同一水平面上,如圖3所示。容器為敝口容器,差壓變送器的位置比zui低液位低h距離,△P=P=pgH+pgh。當H=0時,△P=pgh,在差壓變送器正壓室存在一靜壓力,使其輸出大于4mA。
當H=Hmax時,△P=pgH+pgh,變送器輸出也遠大于20mA,因此,也必須把pgh這段靜壓力消除掉,這就是正遷移。
調校時,正壓室接輸入信號,負壓室通大氣。假設儀表量程仍為100kPa,遷移量pgh=100kPa。輸入與輸出的關系見表3。
如果現場所選用的差壓變送器屬智能型,能夠與HART手操器進行通訊協議,可以直接用手操器對其進行調校。
4火電廠水力系統差壓變送器的測量范圍、量程范圍和遷移量的關系
火電廠水力系統差壓變送器的測量范圍等于量程和遷移量之和,即測量范圍等于量程范圍加遷移量。由此可見,正、負遷移的輸入、輸出特性曲線為不帶遷移量的特性曲線沿表示輸入量的橫坐標平移。正遷移向正方向移動,負遷移向負方向移動,而且移動的距離即為遷移量。
綜上所述,火電廠水力系統差壓變送器的正、負遷移的實質是通過調校差壓變送器,改變量程的上、下限值,而量程的大小不變。如果從負壓室來看,也可以簡單理解為正遷移,好比在負壓室增加pgh遷移量,而正遷移好比在負壓室減少pgh遷移量。