산업 생산 및 제조 과정에서 측정되는 일부 탱크는 결정화되기 쉽고, 점성이 높으며, 부식성이 매우 강하고, 응고되기 쉽습니다. 이러한 경우 단일 및 이중 플랜지 차압 트랜스미터가 자주 사용됩니다. 예를 들어, 탱크, 타워, 케틀, 코크스 플랜트의 탱크, 증발기 장치 생산용 액체 저장 탱크, 탈황 및 탈질소 플랜트의 액위 저장 탱크 등이 있습니다. 단일 플랜지와 이중 플랜지는 다양한 용도로 사용되지만, 개방형과 밀폐형의 차이점은 서로 다릅니다. 단일 플랜지 개방형 탱크는 폐쇄형 탱크로 사용할 수 있는 반면, 이중 플랜지는 사용자에게 더 폐쇄적인 탱크로 사용할 수 있습니다.
액체 레벨 측정을 위한 단일 플랜지 압력 트랜스미터의 원리
싱글 플랜지 압력 트랜스미터는 개방형 탱크의 밀도를 측정하여 레벨 변환을 수행합니다. 개방형 용기의 레벨 측정
열린 용기의 액체 수위를 측정할 때, 트랜스미터는 용기 바닥 근처에 설치되어 그 위 액체 수위의 높이에 해당하는 압력을 측정합니다. 그림 1-1과 같습니다.
용기의 액체 수위 압력은 송신기의 고압 측에 연결되고, 저압 측은 대기에 개방되어 있습니다.
측정된 액체 레벨 변화 범위의 가장 낮은 액체 레벨이 송신기의 설치 장소 위에 있는 경우, 송신기는 반드시 긍정적인 이동을 수행해야 합니다.
그림 1-1 개방형 용기 내 액체 측정 예
측정하려는 가장 낮은 액체 레벨과 가장 높은 액체 레벨 사이의 수직 거리를 X라고 하면, X=3175mm입니다.
Y는 송신기의 압력 포트에서 가장 낮은 액체 레벨까지의 수직 거리, y=635mm입니다. ρ는 액체의 밀도, ρ=1입니다.
h는 액체 기둥 X에 의해 생성되는 최대 압력 헤드(KPa)입니다.
e는 액체 기둥 Y에 의해 생성되는 압력 헤드(KPa)입니다.
1mH2O=9.80665Pa (아래 동일)
측정 범위는 e에서 e+h까지이므로 h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31.14KPa입니다.
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6.23KPa
즉, 송신기의 측정 범위는 6.23KPa～37.37KPa입니다.
간단히 말해서, 우리는 실제로 액체 레벨의 높이를 측정합니다.
액체 레벨 높이 H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
참고: P0는 현재 대기압입니다.
P1은 고압측 측정 압력값입니다.
D는 제로 마이그레이션의 양입니다.
액체 레벨 측정을 위한 이중 플랜지 압력 트랜스미터의 원리
이중 플랜지 압력 트랜스미터는 밀폐된 탱크의 밀도를 측정하여 레벨 변환을 수행합니다.건조 임펄스 연결
액체 표면 위의 가스가 응축되지 않으면 트랜스미터 저압 측 연결 파이프는 건조한 상태를 유지합니다. 이러한 상황을 건식 파일럿 연결이라고 합니다. 트랜스미터의 측정 범위를 결정하는 방법은 열린 용기의 액체 수위를 결정하는 방법과 동일합니다. (그림 1-2 참조)
액체에 있는 기체가 응축되면 트랜스미터 저압측 압력 유도관에 액체가 점차 축적되어 측정 오차가 발생합니다. 이러한 오차를 없애기 위해 트랜스미터 저압측 압력 유도관에 특정 액체를 미리 채워 두십시오. 이러한 상황을 습식 압력 유도 연결이라고 합니다.
위와 같은 상황에서는 송신기의 저압측에 압력 헤드가 존재하므로, 음의 마이그레이션을 수행해야 합니다(그림 1-2 참조)
그림 1-2 밀폐 용기 내 액체 측정의 예
측정할 최저 액체 레벨과 최고 액체 레벨 사이의 수직 거리를 X라고 하고, X=2450mm로 합니다. Y는 트랜스미터의 압력 포트에서 최저 액체 레벨까지의 수직 거리이며, Y=635mm입니다.
Z는 액체로 채워진 압력 유도관 상단에서 송신기 기준선까지의 거리이며, Z=3800mm입니다.
ρ1은 액체의 밀도이고, ρ1=1입니다.
ρ2는 저압측 도관의 충전 액체의 밀도이고, ρ1=1이다.
h는 시험된 액체 기둥 X에 의해 생성되는 최대 압력 헤드(KPa)입니다.
e는 시험된 액체 기둥 Y에 의해 생성되는 최대 압력 헤드(KPa)입니다.
s는 충전된 액체 기둥 Z에 의해 생성되는 압력 헤드(KPa)입니다.
측정 범위는 (es)에서 (h+es)까지입니다.
h=X·ρ1=2540×1 =2540mmH2O =24.9KPa
e=Y·ρ1=635×1=635mmH2O =6.23KPa
s=Z·ρ2=3800×1=3800mmH2O=37.27KPa
따라서: es=6.23-37.27=-31.04KPa
h+e-s=24.91+6.23-37.27=-6.13KPa
참고: 간단히 말해서, 우리는 실제로 액체 레벨의 높이를 측정합니다: 액체 레벨 높이 H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
참고: PX는 저압 측의 압력 값을 측정하는 것입니다.
P1은 고압측 측정 압력값입니다.
D는 제로 마이그레이션의 양입니다.
설치 시 주의사항
단일 플랜지 설치 문제
1. 개방형 탱크용 단일 플랜지 격리 멤브레인 트랜스미터를 개방형 액체 탱크의 액체 레벨 측정에 사용하는 경우 저압 측 인터페이스의 L 측은 대기에 개방되어야 합니다.
2. 밀폐형 액체 탱크의 경우, 액체 탱크 내 압력을 유도하는 압력 유도관은 저압 측 인터페이스의 L 측 배관에 연결해야 합니다. 이 배관은 탱크의 기준 압력을 나타냅니다. 또한, L 측 챔버의 응축수를 배출하려면 반드시 L 측 배수 밸브를 풀어야 합니다. 그렇지 않으면 액체 레벨 측정에 오류가 발생할 수 있습니다.
3. 트랜스미터는 그림 1-3과 같이 고압 측 플랜지 설치에 연결할 수 있습니다. 탱크 측면 플랜지는 일반적으로 가동 플랜지로, 고정되어 있어 원클릭 용접이 가능하여 현장 설치가 편리합니다.
그림 1-3 플랜지형 액체레벨 트랜스미터 설치 예
1) 액체 탱크의 액체 레벨을 측정할 때, 가장 낮은 액체 레벨(영점)은 고압 측 다이어프램 씰의 중앙으로부터 50mm 이상 떨어진 곳에 설정해야 합니다. 그림 1-4:
그림 1-4 액체탱크 설치 예
2) 송신기와 센서 라벨에 표시된 대로 탱크의 고압(H) 및 저압(L) 측에 플랜지 다이어프램을 설치합니다.
3) 환경 온도 차이의 영향을 줄이기 위해 고압 측 모세관은 서로 묶어 고정하여 바람과 진동의 영향을 방지할 수 있습니다(초장부 모세관은 서로 말아 고정해야 함).
4) 설치 작업 중에는 밀봉 액체의 강하 압력이 다이어프램 씰에 최대한 가해지지 않도록 하세요.
5) 트랜스미터 본체는 고압측 리모트 플랜지 다이어프램 씰 설치부보다 600mm 이상 아래에 설치하여 모세관 씰 액체의 강하압이 트랜스미터 본체에 최대한 추가되도록 해야 합니다.
6) 물론, 설치 조건의 제약으로 인해 플랜지 다이어프램 씰 설치부보다 600mm 이상 아래에 설치할 수 없는 경우, 또는 객관적인 이유로 트랜스미터 본체를 플랜지 씰 설치부보다 위에만 설치할 수 있는 경우, 설치 위치는 다음 계산식을 충족해야 합니다.
1) h : 리모트 플랜지 다이어프램 씰 설치부와 송신기 본체 사이의 높이(mm)
① h≤0일 경우, 트랜스미터 본체는 플랜지 다이어프램 씰 설치부보다 h(mm) 위에 설치되어야 합니다.
②h>0일 경우, 트랜스미터 본체는 플랜지 다이어프램 씰 설치부 위 h(mm) 아래에 설치되어야 합니다.
2) P: 액체 탱크의 내부 압력(Pa abs);
3) P0: 송신기 본체에서 사용하는 압력의 하한값.
4) 주변 온도 : -10～50℃.
게시 시간: 2021년 12월 15일