基于CECC型差压变送器的液位测量方法

　　0引言

　　在工业生产过程中，用于测量液位固体料位及液位液体间界面的仪表称为物位测量仪表。由于生产工艺过程的不同以及系统对象的差异，液位测量的方法及仪表选型也多种多样。机械式的方法虽有其简单直观、结构可靠的特点，但不便于远传，而近年出现的电容法、同位素法和超声波法等虽解决了一般方法难以解决的物位测量问题，但它们的测量线路比较繁杂，使用时各种干扰因素影响较大，因而难以得到广泛使用。通过我们在工作中的探索，采用一种基于CECC型差压变送器配平衡罩投人式液位测量方法。该方法稳定性好、精度高、重复性好，取得了令人满意的结果。

　　1测量原理

　　CECC型差压变送器有一个可变电容的传感组件，过程压力通过该传感组件变成为电容极板形成的差动电容。差动电容经转换电路转换成二线制4 ---20(mA)DC输出信号，其电路原理方框图如图1所示。

　　2 CECC型差压变送器的应用

　　我们知道，液体的压强与液体深度有关;设液体的密度为d，压强为P，深度为h，重力加速度为g，则有P=h.dg

　　可得                                         

     h=P/dg                          (1)

　　在已知d，而测得P的情况下，通过式(1)便可得到液位h的值。

　　平衡罩式投人式液位测量示意图如图(2)所示，将测量异压管与CECC型差压变送器的正压室端相连接，其负压端与大气相通。为了使被测介质不致进人导压管，同时能准确传递液柱所产生的压力;设平衡罩的长度为L，内半径为R;导压管长度为l，内半径为r(r《R);被测介质深度为H，压进平衡罩的液体高度为h，液体密度为d;大气压为p。，变送器投人介质后，气液界面的压强为p:，测量前平衡罩及导压管的气体容积为vl，测量时气体的容积为V2。显然有:

　　又根据气体的等温过程(测量时认为在平衡罩及导压管内的气体温度恒定不变)，应有:

　　为使被测介质不进人导压管应满足:

　　满足上式即可使测量更灵敏准确。由上式得:

　　当d、H、r、l、P。、R是确定值，由此可求得L的大小。在得知平衡罩的长度为L后，便可求得测量过程中液体进人平衡罩的高度h。而此时: