Z izračunom z uporabo dveh meritev tlaka je mogoče pridobiti vrednosti za nivo tekočine, vmesnik, gostoto in pretok. Za merjenje nivoja tekočine v posodah pogosto uporabljamo oddajnike diferenčnega tlaka. To je dobro-preizkušena merilna metoda pri krmiljenju industrijskih procesov. Spodaj bomo preučili prednosti in aplikacije uporabeoddajniki diferenčnega tlakaza merjenje nivoja tekočine.
Načelo delovanja
Naprava za merjenje nivoja tekočine v diferenčnem tlaku je sestavljena iz dveh membranskih prirobnic. Membrane zaznavajo razliko v tlaku med dvema odjemnima točkama tlaka, kar posredno odraža višino nivoja tekočine. Visokotlačna-stran oddajnika je nameščena na dnu posode, pod vplivom hidrostatičnega tlaka iz stebra tekočine in tlaka plinske faze v posodi. Stran z nizkim{4}}tlakom je nameščena na vrhu posode, podvržena samo tlaku plinske faze. Ker je tlak plinske faze na obeh točkah enak, lahko dobljeno vrednost diferenčnega tlaka uporabimo za izračun višine nivoja tekočine in gostote tekočine. Tradicionalno merjenje diferenčnega tlaka je široko uporabno in lahko zazna celo diferenčne tlake, nizke kot nekaj milibarov.
Strukturno je oddajnik nivoja diferenčnega tlaka v neposrednem stiku z medijem preko zgornjih in spodnjih membranskih tesnil. Za temi diafragmami so povezane kapilare, napolnjene s silikonskim oljem (tekočina za prenos tlaka), ki stabilno prenašajo procesni tlak na enoto za merjenje diferenčnega tlaka. S to metodo merjenja se lahko izognete vplivu visokih temperatur in jedkih snovi na parametre.
Ko se nivo tekočine v posodi spremeni, se statični tlak na spodnji zaznavni točki spremeni sorazmerno z višino stolpca tekočine, medtem ko tlak plinske faze na zgornji diafragmi ostane v bistvu konstanten. Zato se razlika v tlaku, ki nastane med zgornjo in spodnjo membrano, spreminja sinhrono z nivojem tekočine. Oddajnik diferenčnega tlaka pretvori to vrednost diferenčnega tlaka v izhodni električni signal in ga prevede v ustrezen signal nivoja tekočine v skladu z vnaprej-razmerjem razpona. Ta signal se nato posreduje krmilnemu sistemu za prikazovanje, alarm ali regulacijo s -zaprto zanko.
Prednosti merjenja
Oddajniki diferenčnega tlaka nudijo dobro uporabnost in lahko stabilno delujejo v daljših obdobjih v pogojih, ki vključujejo visoke temperature, visok pritisk, jedke ali viskozne medije. Skupaj z membranskimi tesnili in strukturo dvojne-prirobnice je mogoče senzorski element učinkovito izolirati od procesnega medija, s čimer se izognete težavam, kot so zamašitev, korozija in kristalizacija, s čimer zmanjšate pogostost vzdrževanja in podaljšate življenjsko dobo. Kar zadeva stabilnost merjenja, oddajniki diferenčnega tlaka, ki temeljijo na zrelem merilnem principu, zagotavljajo izhodni signal z dobrim linearnim odnosom do višine nivoja tekočine. Ponujajo dobro ponovljivost in minimalen odmik, zaradi česar so primerni za neprekinjeno spremljanje in avtomatiziran nadzor.
Aplikacije
V petrokemični industriji,oddajniki diferenčnega tlakase običajno uporabljajo za merjenje tlaka in nivoja tekočine v reakcijskih posodah in rezervoarjih za shranjevanje pod tlakom. V elektroenergetskem sektorju se pogosto uporabljajo v bobnih kotlov, rezervoarjih za napajalno vodo, rezervoarjih za kondenzat ter sistemih za razžveplanje in denitrifikacijo. V znanosti o življenju in živilski industriji se pogosto uporabljajo za spremljanje nivoja tekočine v fermentacijskih rezervoarjih, skladiščnih rezervoarjih in rezervoarjih za doziranje. Pri varstvu okolja in komunalnih aplikacijah se običajno uporabljajo v rezervoarjih za doziranje kemikalij, potopljenih čistilnih enotah in cevovodnih sistemih pod pritiskom. Poleg tega obstaja veliko drugih scenarijev uporabe, ki niso navedeni tukaj. Oddajniki diferenčnega tlaka niso primerni le za tradicionalno merjenje nivoja tekočine v skladiščnih rezervoarjih, ampak pokrivajo tudi potrebe po spremljanju nivoja tekočine v kompleksnih industrijskih procesih, zaradi česar so ena najbolj zrelih in široko uporabnih rešitev za merjenje nivoja tekočine v procesni industriji.
