برای اندازه‌گیری سطح مرز دو سیال با چگالی‌های مختلف، از ترانسمیتر اختلاف فشار (DP) استفاده می‌شود. سطح کلی همیشه باید در یک سطح بالاتر یا برابر با نقطه فشار پایین باشد تا اندازه‌گیری سطح انجام شود. سطح باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا فشار تفاوتی معقول بین دو انحنای چگالی ایجاد شود. این اندازه‌گیری می‌تواند با یا بدون سیستم‌های wet leg از دور انجام شود. اما از نظر نگهداری، استفاده از مجموعه ترانسمیتر فشار از دور ممکن است ساده‌تر باشد؛ در برخی موارد، حفظ یک ارتفاع ثابت برای لوله wet leg ممکن است چالشی باشد.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
روش اندازه‌گیری سطح
مثال:
یک مخزن نیاز به اندازه‌گیری سطح مرز با ارتفاع 240 اینچ دارد.
در این مخزن دو سیال با چگالی‌های 1.1(SG2) و 1.3(SG1) وجود دارد.
برای محاسبه محدوده کالیبره شده ترانسمیتر، چهار فرضیه باید مطرح شود، به شرح زیر:
- مخزن با سیال سبک پر می‌شود تا به نقطه کالیبره کمترین (4 میلی‌آمپر) برسد.
- مخزن با سیال سنگین پر می‌شود تا به نقطه کالیبره بیشینه (20 میلی‌آمپر) برسد.
- لوله‌هایی که به ترانسمیتر می‌رود همواره آب‌گیر می‌شوند. سطح کلی باید در یک سطح بالاتر یا برابر با نقطه آب‌گیر پایین باشد.
- سمت فشار پایین همیشه باید یک سطح مرجع را مشاهده کند. می‌توان از یک لوله wet leg یا یک سیستم ترانسمیتر فشار از دور برای این منظور استفاده کرد. ارتفاع و چگالی سطح مرجع باید ثابت بماند. وقتی چگالی لوله‌های wet leg با سطوح مختلف است، محاسبات برای سیستم‌های لوله‌های wet leg کمی تغییر می‌کند.
چگونهURV و LRV محاسبه می‌شود؟
سطحی که اندازه‌گیری شده است یک ترکیب از دو مایع مختلف است که به شرح زیر است:
L = L1SG1 + L2SG2
- = H فاصله بین ضربه‌ها.
- = L سطح کل اندازه‌گیری شده
- = S1 چگالی خاصیتی مایع سنگین
- = S2 چگالی خاصیتی مایع سبک
- = Sf چگالی خاصیتی لوله راهنما (نوع ترانسمیتر یک لوله نازک با یک آبدوست دورنمای)
- DP اندازه‌گیری شده = مقدار فعلی DP بعد از تنظیم مجدد ترانسمیتر.
- = Span تفاوت مطلق بین محدوده‌های حداکثر و حداقل.
- = LRV ارزش محدوده پایینی ترانسمیتر در مقیاس
- = I سطح واسط
برای محاسبه محدوده ترانسمیتر سطح، هنگامی که مخزن تا ظرفیت خود با مایع سبک پر شده است، به صورت زیر عمل می‌شود:
ترانسمیتر به 4 mA (یا 0٪ از محدوده خود) تنظیم می‌شود، و L2 = L:
HP = L2S2 + dSf
LP = dSf + hSf
در 4 میلی آمپر،
DP = HP – LP
= (L2S2 + dSf) – (dSf + hSf)
= L2S2 – hSf
DP = (240 × 1.1) – (240 × 0.95)
= 264 – 228
4 میلی آمپر = 36 اینچ آب در H2O
ترانسمیتر هنگامی که مخزن با مایع سنگین پر شده است، به 20 میلی آمپر (یا 100٪ از محدوده خود) تنظیم می‌شود، و به همین دلیل L1 برابر L خواهد بود.
HP = L1S1 + dSf
LP = dSf + hSf
در 20 میلی آمپر،
DP = HP – LP
= (L1S1 + dSf) – (dSf + hSf)
= L1S1 – hSf
DP = (240 × 1.3) – (240 × 0.95)
= 312 – 228
20 میلی آمپر = 84 اینچ آب در H2O
محدوده کالیبراسیون بین 36 و 84 اینچ آب در H2O است.
هنگامی که ترانسمیتر به مقدار 36 اینچ آب در H2O می‌رسد، مخزن به عنوان کاملاً پر با مایع سبک در نظر گرفته می‌شود.
هنگامی که ترانسمیتر به مقدار 84 اینچ آب در H2O می‌رسد، مخزن به عنوان پر با مایع سنگین در نظر گرفته می‌شود.
برای تعیین مکان واسطه مخلوط مایع، از اندازه‌گیری اختلاف فشار به عنوان درصد محدوده استفاده شود.
وقتی خروجی ترانسمیتر 18.4 میلی آمپر است یا اختلاف فشار توسط ترانسمیتر 20.7 اینچ آب در H2O است، برای مثال، سطح واسطه با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:
- = DP اختلاف فشار نشان داده شده توسط ترانسمیتر
محدوده Span = LRV – URV
- = L محدوده مهندسی مخزن
سطح واسطه I = {(77.55 – 36.00) / 48} X 240
= (41.55 / 48) X 240
سطح واسطه I = 207.75 اینچ
طریقه محاسبه سطح واسطه:
DP = (20.7) اینچ آب در H2O
محدوده Span = (84 – 36) = 48
L = 240 اینچ
سطح واسطه I = {(77.55 – 36.00) / 48} X 240
= (41.55 / 48) X 240
سطح واسطه I = 207.75 اینچ
نمایش گرافیکی اندازه گیری های انجام شده در سطح رابط را می توان در زیر مشاهده کرد:
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
