使用差壓變送器測量密度的標定方法探討

【摘要】介紹了使用差壓變送器測量密度的標定方法，該方法與傳統(tǒng)標定方法比較，具有簡單、容易操作的顯著優(yōu)勢，并節(jié)省標定時間，提高測量精度。
【引言】
利用差壓變送器測量液體密度是常見的方法，差壓變送器是很成熟的儀表，運行非常可靠、穩(wěn)定，而且精度高，能適應(yīng)較為惡劣的工作環(huán)境。但是，利用差壓變送器測量密度是依據(jù)理論公P=ρgh,得來的，實際使用中h無法精確測量，而且液體流動產(chǎn)生摩擦力，會對測量結(jié)果產(chǎn)生一定影響，所以需要標定和適當修正。

1、差壓變送器測量密度使用方法介紹
利用差壓變送器測量液體密度是由理論公式P =ρg h ,得出ρ=P/gh。即一定高度液柱的靜壓力與該液體的密度成正比，通過測量靜壓力，達到測量密度的目的，該方式可以測量混合液體和腐蝕性液體的密度，操作比較方便，造價低，運用廣泛。常用的配管方式：

通常采用雙法蘭高精度差壓變送器測量靜壓差，通過標定，實現(xiàn)線性電流輸出。

2、常用標定方法
2.1了解所測介質(zhì)密度范圍ρ1---ρ2，配置標準密度為ρ1的溶液加入到測量管中，要灌滿， 保持靜止，記錄下差壓變送器所測壓力為P1.

2.2排空標準密度為ρ1的溶液，并清洗干凈。

2.3配置標準密度為ρ2的溶液加入到測量管中，灌滿保持靜止，記錄下差壓變送器所測壓力為P2
2.4排空標準密度為ρ2的溶液，并清洗干凈

2.5標定壓力變送器量程為P1---P2，輸出4--20mA,對應(yīng)自控室量程ρ1---ρ2。
此方法比較繁瑣，需要配置大量的標準溶液，而且標定時是靜止溶液，而實際在線測量時處于循環(huán)流動狀態(tài)，即P=ρgh+P'，P'為液體流動時產(chǎn)生的摩擦力。因而該方法存在較大誤差。

3、改進標定方法
3.1測量管為空時，對差壓變送器進行機械標零。
3.2加滿水，記錄所測壓力P0。因為水的密度是1，所以在數(shù)值上P0=gh。

3 . 3了解所測介質(zhì)密度范圍ρ1- - -ρ2，計算P1=P 0 *ρ1，P2=P0*ρ2，注：只是在數(shù)值上相等，P1，P2的單位與P0相等。
3.4標定壓力變送器量程為P1---P2，輸出4--20mA,對應(yīng)自控室量程ρ1---ρ2。
3.5數(shù)據(jù)修正。各個閥門打開在運行狀態(tài)，測量溶液密度ρ實，與自控室顯示的密度ρ顯比較，修正P1，P2值。

4、標定應(yīng)用舉例

4 . 1我公司一浸堿密度采用差壓方式測量，一浸堿的密度范圍是11 0 0 - - -1 3 0 0 k g /m 3，差壓變送器兩法蘭之間的高度大約2米。安裝好變送器，測量空管的時候，調(diào)整機械零位，變送器顯示0 mb a r,加滿水，記錄壓力值為19 0 mb a r，計算P1=190*1.1=209mbar，P2=190*1.3=247mbar，標定壓力變送器
范圍,209--247mbar。打開閥門，正常測量，手動測量溶液密度為1230kg/m3，自控室顯示1242kg/m3，進行數(shù)據(jù)修正。如下圖：

P'=（1242-1230）/（1300-1100）*（247-209）=2.28mbar，即
P1=209+2.28=211.28mbar，P2=247+2.28=249.28mbar。重新修改變送器范圍211.28---249.28mbar。

4.2數(shù)據(jù)跟蹤誤差在控制范圍。

5、總結(jié)
改進后的標定方法，簡單實用，操作方便，已用于生產(chǎn)中。

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