差压式液位变送器的零点迁移

秦山三厂的核岛系统的差压式液位变送器由于安装位置、测量方式等不同，需要对差压式液位变送器（双法兰液位变送器）的零点进行迁移。变送器几种零点迁移的示意图如图2所示。

2.1 变送器的无迁移

当差压式液位变送器安装在敞口容器上测量液位时，正压侧与容器低部（液位基准面）取压点在同一水平高度时；或差压式液位变送器的负压侧采用“干腿”系统，同时正压侧与容器低部（液位基准面）取压点在同一水平高度时，变送器的零点一般不需迁移。变送器得到的差压就是P =ρgH ，差压式液位变送器的标定范围为0~ρgHmax（单位为kPa）。变送器的差压与液位高度成正比关系，液位为零时变送器的压差也为零。液位达到满量程时，变送器的压差也达到满量程。

2.2 变送器的正迁移

秦山三厂的核岛系统的液位变送器较多的安装在容器最小液位面的下部几米处。当变送器的负压侧采用“干腿”系统或直接对空时，需要对差压式液位变送器的零点进行正迁移。此时作用在变送器的压差为：

ΔP =ρ1h1g +ρgH （1）

式中: h1 —变送器正侧至最小液位面的距离；H—被测容器液体高度；ρ ，ρ1 —被测液体的密度、取压管线里液体的密度。

当H=0时，ΔP =ρ1h1g >0 ，对于无迁移的变送器，此时输出为高于下限值4 mA；当容器液位达到满量程即H为上限时，变送器的输出高于20 mA。为了维持变送器在H为0时输出4 mA，H为上限时仪表输出20 mA，需要同时增大变送器出入的上、下限。下限为ρ1h1g（单位为

kPa），上限(ρ1h1g +ρgH max)（单位为kPa），变送器的标定范围为[ρ1h1g -(ρ1h1g +ρgH max)]（单位为kPa）。

2.3 变送器的负迁移

秦山三厂的核岛系统的液位变送器较多的采用

“湿腿”系统测量液位，正压侧取压管接至容器的最小液位面处，负压侧取压管接至容器的顶部并冲满液体，变送器安装在设备最小液位面的下部几米处，这样的安装和测量方式需要对差压式液位变送器的零点进行负迁移。此时正负压侧的压力分别为：

P正=ρ1h1g +ρgH +Pg +ρ2h3g

P负=ρ1h2 g +Pg

变送器的压差为：

ΔP =P正-P负=ρ2h3g +ρgH -ρ1g(h2 -h1) 

式中：ρ ，ρ1 ，ρ2 —被测液体的密度、取压管线里液体的密度和容器顶部气（汽）相的密度；h1 ，h2 —变送器正负压侧到容器的最小液位面处和容器顶部的高度；H，h3 —容器液体高度和容器顶部气（汽）相的高度，Pg—容器中气相（汽相）的压力。从变送器计算公式可看出，当H=0 时

ΔP =ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)，由于ρ2 远小于ρ1 ，h2 ＞h1，所以ΔP <0，对于无迁移变送器的输出低于其下限值4 mA，而且在实际工作中，往往ρ1 >ρ ，h3 一般也不为零，所以即使H为上限值，变送器的输出仍会低于其下限值4 mA，这样变送器就无法正常工作。因此要在变送器上调整迁移量，即在维持原来量程不变的条件下，同时减少变送器的输入的上、下限，使变送器的输出与液位成比例关系。

下限为：[ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)（] 单位为kPa）；

上限为:[ρgHmax +ρ3h3g -ρ1g(h2 -h1)（] 单位为kPa）；变送器的标定范围为：[ρ2 g(h3 +Hmax)-ρ1g(h2 -h1)]-[ρgHmax +ρ3h3g -ρ1g(h2 -h1)（] 单位为kPa）。