Endüstriyel üretim ve imalat sürecinde ölçülen tankların bazıları kolay kristalleşebilir, oldukça viskoz, son derece aşındırıcı ve kolay katılaşabilir. Bu durumlarda genellikle tek ve çift flanşlı diferansiyel basınç vericileri kullanılır. Örneğin: kok fabrikalarındaki tanklar, kuleler, kazanlar ve tanklar; buharlaştırıcı ünitelerinin üretimi için sıvı depolama tankları, kükürt giderme ve denitrifikasyon tesisleri için sıvı seviye depolama tankları. Hem tek hem de çift flanşlı kardeşlerin birçok uygulaması vardır, ancak bunlar açık ve kapalı tanklar arasındaki farktan farklıdır. Tek flanşlı açık tanklar kapalı tanklar olabilirken, çift flanşlı tanklar kullanıcılar için daha kapalı tanklardır.
Sıvı seviyesini ölçen tek flanşlı basınç vericisinin prensibi
Tek flanşlı basınç vericisi, açık tankın yoğunluğunu ölçerek seviye dönüşümü gerçekleştirir, Açık kapların seviye ölçümü
Açık bir kabın sıvı seviyesini ölçerken, verici kabın tabanına yakın bir yere monte edilir ve üzerindeki sıvı seviyesinin yüksekliğine karşılık gelen basıncı ölçer. Şekil 1-1'de gösterildiği gibi.
Kabın sıvı seviyesinin basıncı vericinin yüksek basınç tarafına bağlıdır ve düşük basınç tarafı atmosfere açıktır.
Ölçülen sıvı seviyesi değişim aralığının en düşük sıvı seviyesi vericinin kurulum yerinin üstünde ise vericinin pozitif göç yapması gerekmektedir.
Şekil 1-1 Açık kapta sıvı ölçümü örneği
Ölçülecek en düşük ve en yüksek sıvı seviyesi arasındaki düşey uzaklık X olsun, X=3175mm.
Y, vericinin basınç portundan en düşük sıvı seviyesine kadar olan dikey mesafedir, y=635mm. ρ, sıvının yoğunluğudur, ρ=1.
h, sıvı kolonu X tarafından üretilen maksimum basınç başlığıdır (KPa).
e, sıvı kolonu Y tarafından üretilen basınç başlığıdır (KPa).
1mH2O=9.80665Pa (aşağıdakiyle aynı)
Ölçüm aralığı e'den e+h'ye kadardır, yani: h=X·ρ=3175×1=3175mmH2O=31.14KPa
e=y·ρ=635×1= 635mmH2O= 6,23KPa
Yani vericinin ölçüm aralığı 6,23KPa～37,37KPa'dır
Kısacası, sıvı seviyesinin yüksekliğini ölçüyoruz:
Sıvı seviye yüksekliği H=(P1-P0)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Not: P0 mevcut atmosfer basıncıdır;
P1, yüksek basınç tarafının ölçüldüğü basınç değeridir;
D sıfır göç miktarıdır.
Sıvı seviyesini ölçen çift flanşlı basınç vericisinin prensibi
Çift flanşlı basınç vericisi, kapalı tankın yoğunluğunu ölçerek seviye dönüşümü gerçekleştirir: Kuru darbe bağlantısı
Sıvı yüzeyinin üzerindeki gaz yoğunlaşmazsa, vericinin düşük basınç tarafındaki bağlantı borusu kuru kalır. Bu duruma kuru pilot bağlantısı denir. Vericinin ölçüm aralığını belirleme yöntemi, açık bir kaptaki sıvı seviyesiyle aynıdır. (Bkz. Şekil 1-2).
Sıvı üzerindeki gaz yoğunlaşırsa, vericinin düşük basınç tarafındaki basınç kılavuz borusunda sıvı kademeli olarak birikerek ölçüm hatalarına neden olur. Bu hatayı ortadan kaldırmak için, vericinin düşük basınç tarafındaki basınç kılavuz borusunu belirli bir sıvı ile önceden doldurun. Bu duruma ıslak basınç kılavuz bağlantısı denir.
Yukarıdaki durumda, vericinin düşük basınç tarafında bir basınç başlığı vardır, bu nedenle negatif göç gerçekleştirilmelidir (bkz. Şekil 1-2)
Şekil 1-2 Kapalı bir kapta sıvı ölçümüne bir örnek
Ölçülecek en düşük ve en yüksek sıvı seviyesi arasındaki dikey mesafe X olsun, X=2450mm. Y ise vericinin basınç portundan en düşük sıvı seviyesine kadar olan dikey mesafe Y=635mm.
Z, sıvı dolu basınç kılavuz tüpünün tepesinden vericinin taban hattına olan mesafedir, Z=3800mm,
ρ1 sıvının yoğunluğudur, ρ1=1.
ρ2, düşük basınçlı yan borunun dolum sıvısının yoğunluğudur, ρ1=1.
h, test edilen sıvı kolonu X tarafından üretilen maksimum basınç başlığıdır (KPa).
e, test edilen sıvı kolonu Y tarafından üretilen maksimum basınç başlığıdır (KPa).
s, Z dolu sıvı kolonu tarafından üretilen basınç başlığıdır (KPa).
Ölçüm aralığı (es) ile (h+es) arasındadır, ardından
h=X·ρ1=2540×1 =2540mmH2O =24,9KPa
e=Y·ρ1=635×1=635mmH2O =6,23KPa
s=Z·ρ2=3800×1=3800mmH2O=37,27KPa
Yani: es=6.23-37.27=-31.04KPa
h+e－s=24.91+6.23－37.27=－6.13KPa
Not: Kısacası, aslında sıvı seviyesinin yüksekliğini ölçüyoruz: sıvı seviyesi yüksekliği H=(P1-PX)/(ρ*g)+D/(ρ*g);
Not: PX, düşük basınç tarafının basınç değerini ölçmek içindir;
P1, yüksek basınç tarafının ölçüldüğü basınç değeridir;
D sıfır göç miktarıdır.
Kurulum Önlemleri
Tek flanşlı montaj önemlidir
1. Açık tanklar için tek flanşlı izolasyon membran vericisi, açık sıvı tanklarının sıvı seviyesi ölçümü için kullanıldığında, düşük basınç tarafı arayüzünün L tarafı atmosfere açık olmalıdır.
2. Kapalı sıvı tankında, sıvı tankındaki basıncı yönlendiren basınç yönlendirme borusu, düşük basınç tarafı arayüzünün L tarafına bağlanmalıdır. Bu boru, tankın referans basıncını belirtir. Ayrıca, L tarafındaki haznedeki kondensatı boşaltmak için L tarafındaki tahliye vanasını daima sökün, aksi takdirde sıvı seviyesi ölçümünde hatalara neden olur.
3. Verici, Şekil 1-3'te gösterildiği gibi yüksek basınç tarafındaki flanş montajına bağlanabilir. Tankın yan tarafındaki flanş genellikle hareketli bir flanştır, bu flanş o anda sabittir ve tek bir tıklamayla kaynak yapılabilir, bu da sahada montaj için uygundur.
Şekil 1-3 Flanş tipi sıvı seviye vericisinin kurulum örneği
1) Sıvı tankının sıvı seviyesi ölçülürken, en düşük sıvı seviyesi (sıfır noktası), yüksek basınç tarafındaki diyafram contasının merkezinden en az 50 mm uzakta ayarlanmalıdır. Şekil 1-4:
Şekil 1-4 Sıvı tankının kurulum örneği
2) Flanş diyaframını, verici ve sensör etiketinde gösterildiği gibi tankın yüksek (H) ve düşük (L) basınç tarafına takın.
3) Çevresel sıcaklık farkının etkisini azaltmak için yüksek basınç tarafındaki kılcal borular birbirine bağlanarak sabitlenebilir, böylece rüzgar ve titreşimin etkisi önlenebilir (süper uzun parçanın kılcal boruları birbirine sarılarak sabitlenmelidir).
4) Montaj işlemi sırasında mümkün olduğunca sızdırmazlık sıvısının düşme basıncını diyafram contasına uygulamamaya çalışın.
5) Verici gövdesi, yüksek basınç tarafı uzak flanş diyafram contası montaj parçasının 600 mm'den daha fazla altına monte edilmelidir, böylece kılcal conta sıvısının düşme basıncı mümkün olduğunca verici gövdesine eklenmelidir.
6) Elbette, montaj koşullarının kısıtlılığı nedeniyle flanş diyafram contası montaj parçasının 600 mm veya daha altına monte edilemiyorsa veya objektif nedenlerden dolayı verici gövdesi flanş contası montaj parçasının yalnızca üzerine monte edilebiliyorsa, montaj konumu aşağıdaki hesaplama formülüne uygun olmalıdır.
1) h: uzak flanş diyafram contası montaj parçası ile verici gövdesi arasındaki yükseklik (mm);
① h≤0 olduğunda verici gövdesi flanş diyafram contası montaj parçasının h (mm) yukarısına monte edilmelidir.
② h>0 olduğunda verici gövdesi flanş diyafram contası montaj parçasının h (mm) yukarısına monte edilmelidir.
2) P: Sıvı tankının iç basıncı (Pa abs);
3) P0: Verici gövdesinin kullandığı basıncın alt sınırı;
4) Ortam sıcaklığı: -10～50℃.
Gönderim zamanı: 15 Aralık 2021