差壓變送器在油庫計量中的應用分析

差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器,輸出標準信號(如4~20mA,1~5V)。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2個壓力接口,差壓變送器一般分為正壓端和負壓端,一般情況下,差壓變送器正壓端的壓力應大于負壓段壓力才能測量。通常壓力變送器有壓阻式和電容式兩類。

　　在目前的油庫油罐液位的測量設計中，比較流行的是采用雷達液位計或浮球、浮標、鋼帶式液位計等。雷達液位計雖然精度高但成本也高，而浮標、浮球等液位計，安裝、維護比較麻煩。差壓式液位計，在鍋爐汽包等密閉容器中應用廣泛，但測量結(jié)果并非真正液位，因此在油罐液位測量的設計鮮有應用。其實油庫油罐的精確液位，并不十分重要，用戶實際要了解的并不是液位，而是通過測量液位來了解油罐中油品的實際數(shù)量(即噸數(shù))，從而防止?jié)M溢。由此分析采用差壓法來測液位(實際為噸數(shù))也不失為一個好的選擇。因為目前差壓變送器的應用十分成熟，象1151、3051以及EJA等差壓變送器，技術(shù)十分完善，精度可達0.075級，而且價格大幅下跌，性能價格較高。

一、差壓變送器的設計原理

　　顧名思義差壓變送器所測量的結(jié)果是壓力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關系。即只要準確地檢測出△P值，與高度△h成反比，在溫度變化時，雖然油品體積膨脹或縮小，實際液位升高或降低，所檢測到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位，也可以引入介質(zhì)溫度補償予以解決。

二、差壓變送器的實際應用舉例

• 設計條件：2000m3油罐，直徑d=14.5m，高度就可以得到實際油品的庫存量G，從公式還可知其密度ρh=14m。
• 一次表：選用鼎誠儀表的DC-1151LT法蘭式隔爆差壓變送器，選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管，變送器量程0～140kPa。
• 二次表：選用DC系列智能光柱顯示報警儀，萬能信號輸入，可任意改變量程，用光柱顯示液位，用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。

　　在該油罐頂部，我們設計了一套液位報警裝置，防止油品滿溢，作為雙保險。在應用中由于測量值直接為噸數(shù)，故油罐不論貯存何種油品，二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù)，避免了需要測定密度進行換算的麻煩。

　　一般情況下油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計計量，由于流量計的精度有限，最高也只有0.2級，差壓變送器還需測密度計算，其結(jié)果往往有些出入，從而造成計量糾紛。現(xiàn)在因為油罐測量的結(jié)果為噸數(shù)，而且精度可達到0.2級甚至0.1級，因此，與容積式流量計相比，差壓變送器計量結(jié)果更準確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時，由于分辨率的原因，測量的結(jié)果絕對誤差較大，但在大數(shù)量的油品出入庫時，其較高的精度和較小的相對誤差，差壓變送器是其它計量手段所無法比擬的，特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優(yōu)點有：①安裝維護簡單方便;②讀數(shù)直觀直接明確，可直接讀出油品的庫存量;③免除了密度的測定和換算。

三、差壓變送器的使用注意問題

1. 設計和安裝時應考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低，以消除溫度變化而造成的誤差，必要時引入溫度補償。
2. 在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大)，要考慮補償措施。如二次表選用WP-H80系列液位-容量控制儀。
3. 為達到一定精度，如油罐頂部裝有呼吸閥時，必須采用差壓變送器而不能采用壓力變送器。對敞口油罐或精度要求不高時，可直接采用壓力變送器以方便安裝。
4. 二次表盡量采用智能表，可方便改變量程，實現(xiàn)溫度補償?shù)取?/li>