מבוא של מד לחץ דיפרנציאלי של אוגן יחיד ואוגן כפול

בתהליך הייצור והייצור התעשייתי, חלק מהמיכלים הנמדדים קלים להתגבשות, צמיגים מאוד, קורוזיביים ביותר וקלים להתמצקות. משדרי לחץ דיפרנציאליים בעלי אוגן יחיד וכפול משמשים לעתים קרובות במקרים אלה. , כגון: מיכלים, מגדלים, קומקומים ומיכלים במפעלי קוק; מיכלי אחסון נוזלים לייצור יחידות מאייד, מיכלי אחסון מפלס נוזלים למפעלי הסרת גופרית ודניטריפיקציה. גם לאחים עם אוגן יחיד וגם לאחים עם אוגן כפול יש יישומים רבים, אך הם שונים מההבדל בין פתוח לאטום. מיכלים פתוחים בעלי אוגן יחיד יכולים להיות מיכלים סגורים, בעוד שלאוגנים כפולים יש מיכלים סגורים יותר עבור המשתמשים.

עקרון משדר לחץ אוגן יחיד למדידת מפלס נוזלים

משדר לחץ בעל אוגן יחיד מבצע המרת מפלס על ידי מדידת צפיפות המיכל הפתוח, מדידת מפלס של מיכלים פתוחים
בעת מדידת מפלס הנוזל של מיכל פתוח, המשדר מותקן בסמוך לתחתית המיכל כדי למדוד את הלחץ המתאים לגובה מפלס הנוזל שמעליו. כפי שמוצג באיור 1-1.
לחץ מפלס הנוזל של המיכל מחובר לצד הלחץ הגבוה של המשדר, וצד הלחץ הנמוך פתוח לאטמוספירה.
אם מפלס הנוזל הנמוך ביותר בטווח שינוי מפלס הנוזל הנמדד הוא מעל למקום ההתקנה של המשדר, המשדר חייב לבצע הגירה חיובית.

איור 1-1 דוגמה למדידת נוזל במיכל פתוח

יהי X המרחק האנכי בין מפלס הנוזל הנמוך ביותר לגבוה ביותר שיש למדוד, X=3175 מ"מ.
Y הוא המרחק האנכי בין פתח הלחץ של המשדר למפלס הנוזל הנמוך ביותר, y=635 מ"מ. ρ היא צפיפות הנוזל, ρ=1.
h הוא גובה הלחץ המקסימלי המופק על ידי עמודת הנוזל X, בקילוואט-פסקל.
e הוא גובה הלחץ המופק על ידי עמודת הנוזל Y, בקילוואט-פסקל.
1mH2O=9.80665Pa (אותו הדבר למטה)
טווח המדידה הוא מ-e עד e+h, כך ש: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31.14KPa
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6.23KPa
כלומר, טווח המדידה של המשדר הוא 6.23 קילו-פסקל ~ 37.37 קילו-פסקל
בקיצור, אנחנו למעשה מודדים את גובה מפלס הנוזל:
גובה מפלס הנוזל H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
הערה: P0 הוא לחץ האטמוספרי הנוכחי;
P1 הוא ערך הלחץ של מדידת צד הלחץ הגבוה;
D הוא כמות ההגירה האפסית.

עקרון משדר לחץ כפול אוגן למדידת מפלס נוזלים

משדר הלחץ בעל אוגן כפול מבצע המרת מפלס על ידי מדידת צפיפות המיכל האטום: חיבור אימפולס יבש
אם הגז מעל פני הנוזל אינו מתעבה, צינור החיבור בצד הלחץ הנמוך של המשדר נשאר יבש. מצב זה נקרא חיבור טייס יבש. שיטת קביעת טווח המדידה של המשדר זהה לזו של מפלס הנוזל במיכל פתוח. (ראה איור 1-2).

אם הגז על הנוזל מתעבה, הנוזל יצטבר בהדרגה בצינור הנחיית הלחץ בצד הלחץ הנמוך של המשדר, מה שיגרום לשגיאות מדידה. על מנת למנוע שגיאה זו, יש למלא מראש את צינור הנחיית הלחץ בצד הלחץ הנמוך של המשדר בנוזל מסוים. מצב זה נקרא חיבור הנחיית לחץ רטוב.
במצב הנ"ל, יש ראש לחץ בצד הלחץ הנמוך של המשדר, ולכן יש לבצע הגירה שלילית (ראה איור 1-2)

איור 1-2 דוגמה למדידת נוזלים במיכל סגור

יהי X המרחק האנכי בין מפלס הנוזל הנמוך ביותר לגבוה ביותר שיש למדוד, X=2450 מ"מ. Y הוא המרחק האנכי מפינת הלחץ של המשדר למפלס הנוזל הנמוך ביותר, Y=635 מ"מ.
Z הוא המרחק מראש צינור הנחיית הלחץ המלא בנוזל לקו הבסיס של המשדר, Z=3800 מ"מ,
ρ1 היא צפיפות הנוזל, ρ1=1.
ρ2 היא צפיפות נוזל המילוי של צינור הצד בלחץ נמוך, ρ1=1.
h הוא גובה הלחץ המקסימלי המיוצר על ידי עמודת הנוזל הנבדקת X, בקילוואט-פסקל.
e הוא גובה הלחץ המקסימלי המופק על ידי עמודת הנוזל הנבדקת Y, בקילוואט-פסקל.
s הוא גובה הלחץ המופק על ידי עמודת הנוזל הדחוס Z, בקילוואט-פסקל.
טווח המדידה הוא מ-(es) עד (h+es), אז
h=X·ρ1=2540×1 =2540 מ"מH2O =24.9 קילו-פסקל
e=Y·ρ1=635×1=635 מ"מH2O =6.23 קילו-פסקל
s=Z·ρ²=3800×1=3800 מ"מH2O=37.27 קילו-פסקל
אז: es=6.23-37.27=-31.04KPa
h+e－s=24.91+6.23－37.27=－6.13KPa
הערה: בקצרה, אנו מודדים למעשה את גובה מפלס הנוזל: גובה מפלס הנוזל H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
הערה: PX נועד למדוד את ערך הלחץ של צד הלחץ הנמוך;
P1 הוא ערך הלחץ של מדידת צד הלחץ הגבוה;
D הוא כמות ההגירה האפסית.

אמצעי זהירות להתקנה
עניינים בהתקנת אוגן יחיד
1. כאשר משתמשים במשדר קרום בידוד בעל אוגן יחיד עבור מיכלי נוזל פתוחים למדידת מפלס נוזל במיכלי נוזל פתוחים, הצד ה-L של ממשק הצד בלחץ הנמוך צריך להיות פתוח לאטמוספירה.
2. עבור מיכל הנוזל האטום, צינור הכוונת הלחץ להכוונת הלחץ במיכל הנוזל צריך להיות בצד L של ממשק הצד של הלחץ הנמוך. הוא מציין את לחץ הייחוס של המיכל. בנוסף, יש תמיד לפתוח את שסתום הניקוז בצד L כדי לנקז את העיבוי בתא בצד L, אחרת זה יגרום לשגיאות במדידת מפלס הנוזל.
3. ניתן לחבר את המשדר להתקנת האוגן בצד הלחץ הגבוה כפי שמוצג באיור 1-3. האוגן בצד המיכל הוא בדרך כלל אוגן נייד, אשר קבוע באותו זמן וניתן לרתך אותו בלחיצה אחת, דבר הנוח להתקנה באתר.

איור 1-3 דוגמה להתקנה של משדר מפלס נוזלים מסוג אוגן

1) בעת מדידת מפלס הנוזל במיכל הנוזל, יש לכוון את מפלס הנוזל הנמוך ביותר (נקודת האפס) במרחק של 50 מ"מ או יותר ממרכז אטם הדיאפרגמה בצד הלחץ הגבוה. איור 1-4:

איור 1-4 דוגמה להתקנה של מיכל נוזלים

2) התקן את דיאפרגמת האוגן בצד הלחץ הגבוה (H) והנמוך (L) של המיכל כפי שמוצג על תווית המשדר והחיישן.
3) על מנת להפחית את השפעת הפרש הטמפרטורות הסביבתיות, ניתן לקשור ולקבע את צינורות הנימים בצד הלחץ הגבוה כדי למנוע את השפעת הרוח והרטט (יש לגלגל ולקבע את צינורות הנימים של החלק הארוך במיוחד).
4) במהלך פעולת ההתקנה, יש לנסות לא להפעיל את לחץ הנפילה של נוזל האיטום על אטם הדיאפרגמה ככל האפשר.
5) יש להתקין את גוף המשדר במרחק של יותר מ-600 מ"מ מתחת לחלק ההתקנה של אטם הסרעפת המרוחק בצד הלחץ הגבוה, כך שירידה בלחץ של נוזל האטם הקפילרי תתווסף לגוף המשדר ככל האפשר.

6) כמובן, אם לא ניתן להתקין אותו 600 מ"מ או יותר מתחת לחלק ההתקנה של חלק אטם הסרעפת של האוגן עקב מגבלות תנאי ההתקנה. או כאשר ניתן להתקין את גוף המשדר רק מעל חלק ההתקנה של אטם האוגן מסיבות אובייקטיביות, מיקום ההתקנה שלו חייב לעמוד בנוסחת החישוב הבאה.

1) h: הגובה בין חלק התקנת אטם הסרעפת של האוגן המרוחק לבין גוף המשדר (מ"מ);
① כאשר h≤0, יש להתקין את גוף המשדר מעל h (מ"מ) מתחת לחלק התקנת אטם הסרעפת של האוגן.
②כאשר h > 0, יש להתקין את גוף המשדר מתחת ל-h (מ"מ) מעל חלק התקנת אטם הסרעפת של האוגן.
2) P: לחץ פנימי של מיכל הנוזל (Pa abs);
3) P0: הגבול התחתון של הלחץ בו משתמש גוף המשדר;
4) טמפרטורת סביבה: -10 ~ 50 ℃.