E+H差壓液位計(jì)解決方案

差壓液位計(jì)

差壓液位計(jì)是通過測量容器兩個(gè)不同點(diǎn)處的壓力差來計(jì)算容器內(nèi)物體液位(差壓)的儀表。

技術(shù)原理

常規(guī)的差壓變送器通過測量容器中的液位壓力來進(jìn)行液位的測量。例如，500毫米的水柱對應(yīng)了500 mmH20的壓力。然而，在許多應(yīng)用中，在液體之上有額外的蒸氣壓力。由于蒸氣壓力不是液位測量的一部分，需要使用引壓管和有密封件的毛細(xì)管來抵消它的存在。

毛細(xì)管柱和密封系統(tǒng)解決了引壓管的許多安裝問題。這些系統(tǒng)包括通過充油毛細(xì)管柱連接到差壓變送器的外部傳感膜片。壓力的變化引起了的膜片的位移，這樣壓力就通過充油毛細(xì)管傳送到變送器。充油毛細(xì)管系統(tǒng)都經(jīng)過精心的焊接和制造，因此它是一個(gè)性能可靠的密封系統(tǒng)。這種類型的結(jié)構(gòu)消除了可能在引壓管中產(chǎn)生的泄漏點(diǎn)和堵塞。

此圖說明:(Tuned-System調(diào)整型系統(tǒng);Balanced System平衡系統(tǒng);Wet Leg濕式機(jī)構(gòu);Wet/Dry Leg濕式/干式機(jī)構(gòu))

電子遠(yuǎn)程傳感技術(shù)

ERS電子遠(yuǎn)程傳感技術(shù)解決了在高型容器和塔上進(jìn)行液位測量常見的的問題。羅斯蒙特[1] ERS電子遠(yuǎn)傳系統(tǒng)使用了兩個(gè)直接安裝的3051S壓力變送器，而不是使用毛細(xì)管的單個(gè)差壓變送器。兩臺壓力變送器分別測量高低壓側(cè)的壓力值，并且通過兩臺壓力變送器中的主表計(jì)算差壓;通過使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的兩線制4-20 mA HART信號傳輸回主機(jī)系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)。除了測量差壓以外，同時(shí)可以輸出高低壓側(cè)的壓力值，也可以把差壓直接轉(zhuǎn)化為液位值輸出顯示。
ERS電子遠(yuǎn)傳系統(tǒng)*的數(shù)字架構(gòu)使得在高型容器和塔上使用時(shí)具有很多好處:
·改善的性能

ERS系統(tǒng)采用數(shù)字結(jié)構(gòu)取代了機(jī)械部件，即使在大范圍變化的溫度下也可以具備更快的響應(yīng)時(shí)間和一個(gè)更加穩(wěn)定和可重復(fù)的測量。測量精度可以提高十倍以上。

·簡化的安裝和維護(hù)

寒冷的天氣裝置通常需要伴熱或保溫。需要檢查引壓管防止漏水，冷凝，蒸發(fā)和堵塞。ERS系統(tǒng)的數(shù)字架構(gòu)省去了這些做法，這樣通過更少的維護(hù)和保養(yǎng)得到更清潔的裝置。

·額外的過程數(shù)據(jù)和診斷

ERS系統(tǒng)是一個(gè)多參數(shù)系統(tǒng)，提供額外的過程優(yōu)化控制信息。除了液位計(jì)算，ERS提供來自每個(gè)壓力傳感器讀數(shù)的實(shí)時(shí)訪問和液位或體積測量的比例輸出。
傳統(tǒng)差壓液位技術(shù)的缺陷

雖然雙法蘭差壓液位系統(tǒng)是一種成熟可靠的的技術(shù)，卻一直以來很難在高型容器和塔中得到應(yīng)用。因?yàn)檫@些都需要更長的毛細(xì)管以方便安裝，距離過長的毛細(xì)管使得壓力的傳輸變得誤差過大，并且在環(huán)境溫度變化較大的時(shí)候變得更為明顯。同時(shí)安裝過程要求較高，引壓管可能并不可靠，都是非常嚴(yán)重的困擾。

數(shù)字化差壓液位計(jì)

在傳統(tǒng)的差壓液位計(jì)的基礎(chǔ)上，近年來數(shù)字化的趨勢越來越明顯。各家主流廠商如艾默生羅斯蒙特、E+H都推出了類似產(chǎn)品。例如羅斯蒙特ERS產(chǎn)品，通過數(shù)字化總線傳輸數(shù)據(jù)，使得時(shí)間響應(yīng)的改進(jìn)超過90%，消除了溫度影響和測量偏差，回路接線和LCD顯示可靈活的在頂部或底部連接，遠(yuǎn)程顯示和接口連接也非常方便。

E+H差壓液位計(jì)解決方案

典型應(yīng)用

主要應(yīng)用于精餾塔，化工儲罐，硫酸鹽制漿容器，酶發(fā)酵，烷基化反應(yīng)，啤酒發(fā)酵等領(lǐng)域的差壓或液位測量。

1、在輸油管道過濾器差壓監(jiān)測的應(yīng)用

要求:

輸油輸氣管道每隔一定的距離需要有過濾器進(jìn)行對輸送介質(zhì)的過濾，以保證所輸介質(zhì)的質(zhì)量及管路的安全。過濾器兩側(cè)的差壓直接反應(yīng)了過濾器的工作狀態(tài)，如果差壓大于設(shè)計(jì)值，那么很可能就是過濾器堵塞，需要進(jìn)行修理維護(hù)。傳統(tǒng)的差壓測量是利用差壓變送器及毛細(xì)管組成DP測量系統(tǒng)，存在安裝復(fù)雜，受環(huán)境溫度影響，精度較差的問題。并且需要安裝單獨(dú)的壓力變送器去監(jiān)測管道靜壓

解決方案:

使用ERS電子遠(yuǎn)傳安裝在過濾器的兩側(cè)，跨度約為6米;介質(zhì)溫度在50攝氏度以內(nèi)。管道靜壓約1.5mPa,過濾器設(shè)計(jì)差壓為50kPa,靜壓:差壓<30:1,計(jì)算出的精度結(jié)果在3%以內(nèi)。

使用ERS電子遠(yuǎn)傳后，省去了毛細(xì)管的保溫伴熱，省去了單獨(dú)安裝的壓力變送器(ERS可輸出管道靜壓)，并且維護(hù)成本降低;響應(yīng)時(shí)間更快，環(huán)境溫度變化不對測量結(jié)果產(chǎn)生影響;安裝變得更加方便

2、在火電廠脫硫石膏液密度測量的應(yīng)用

要求:

電廠脫硫多是使用石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)，利用石膏液作為吸收劑來吸收SO2，減少對環(huán)境的污染。一般是通過測量石膏液的密度來檢測脫硫的效率。普通的石膏液密度測量多是使用密度計(jì)或是質(zhì)量流量計(jì)來直接測量密度，存在成本高，易損壞，受環(huán)境影響大的問題

解決方案:

使用ERS電子遠(yuǎn)傳安裝在固定位置，通過此固定位置間的差壓來反算出平均密度，ρ=DP/g*h。

把ERS電子遠(yuǎn)傳安裝在測量罐的高低壓測，通過此差壓來計(jì)算出密度;或者直接把ERS電子遠(yuǎn)傳安裝在脫硫吸收塔上，上下法蘭間距固定為4米，由于吸收塔液位能保證在10米之上，*沒過低壓側(cè)，所以此密度可以作為石膏液平均密度值。

此方案省去了質(zhì)量流量計(jì)或密度計(jì)，投資降低，并且原質(zhì)量流量計(jì)在石膏液測量中易損，使用ERS可使得一次性投入和維護(hù)成本降低70%以上;精度提升;響應(yīng)時(shí)間環(huán)境溫度變化不對測量結(jié)果產(chǎn)生影響;安裝變得更加方便。[3] 3、在存儲罐液位測量的應(yīng)用

要求:

大fa蘭間距的差壓液位測量。原料存儲罐的液位測量，法蘭間距為16米。用傳統(tǒng)雙法蘭的形式測量液位精度很差;響應(yīng)時(shí)間長;白天與夜晚，冬季與夏季測量結(jié)果差別很大;維護(hù)成本較高。

解決方案:

客戶有兩個(gè)相同的原料存儲罐，其中一臺使用了傳統(tǒng)的雙法蘭差壓液位計(jì)，另一臺技改后使用ERS電子遠(yuǎn)傳，過程連接保留原法蘭接口，罐體沒有任何改變。

使用ERS電子遠(yuǎn)傳后，精度由原方案的5%變?yōu)?.5%，提升了10倍;響應(yīng)時(shí)間由3秒縮短為0.5秒，提升了6倍;環(huán)境溫度變化不對測量結(jié)果產(chǎn)生影響;安裝與維護(hù)變得更加方便。右圖為ERS方案與傳統(tǒng)方案測量結(jié)果的對比圖DCS截屏，由對比可見，精度與響應(yīng)時(shí)間有明顯改善。

公司歷史
1953年2月1日，瑞士工程師Georg H. Endress與德國銀行家Ludwig Hauser在德國Lrrach創(chuàng)建了L. Hauser KG 公司--即今天Endress+Hauser公司的前身。
公司zui開始是銷售一種英國產(chǎn)的新型電容式物位傳感器，今天我們可以稱之為"車庫公司"，盡管它當(dāng)初的辦公室只是由一間臥室改建的。
這種新型傳感器很快取得了成功，公司的兩位創(chuàng)始人迅速地開始構(gòu)建他們自己的生產(chǎn)設(shè)施，從此，銷售額持續(xù)增長。這時(shí)的銷售范圍，已經(jīng)由早期主要集中在德國南部擴(kuò)展到整個(gè)德國以及周邊國家。他們開始經(jīng)營電容式以外的其他不同原理的物位傳感器產(chǎn)品。后來，其他測量領(lǐng)域的產(chǎn)品也開始研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，比如壓力、流量、溫度等等。銷售和服務(wù)開始遍及整個(gè)西歐，并于20世紀(jì)70年代在美國和日本成立了*海外辦事處。
20世紀(jì)80年代，公司開始致力于應(yīng)對"微電子技術(shù)"的挑戰(zhàn)，并取得了技術(shù)上的優(yōu)勢。隨著過程自動化由"信號導(dǎo)向"轉(zhuǎn)向"信息導(dǎo)向"，驅(qū)使E+H積極參與不同現(xiàn)場總線協(xié)議的研發(fā)，今天，它已經(jīng)在該領(lǐng)域成為之一。
1995年，71歲的h.c. Georg H. Endress博士正式將公司的管理權(quán)移交給他的長子Klaus Endress，在這之前，Klaus Endress就已經(jīng)擔(dān)任公司的zui高執(zhí)行總裁。
總部位于瑞士的E+H公司在過去的十年里不斷發(fā)展，如今成為專業(yè)為過程工業(yè)自動化提供傳感器的制造商，為整個(gè)過程行業(yè)提供自動化解決方案和各種類型傳感器的化。公司成立54年后的今天，E+H在全部六大洲都設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，范圍內(nèi)擁有7,000多名員工，共同為市場上zui復(fù)雜的工業(yè)傳感器系列提供廣泛的生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。
公司總部
E+H公司，由瑞士工程師Georg H. Endress和德國銀行家Ludwig Hauser創(chuàng)建于1953年，總部位于瑞士Reinach, 地處德國、瑞士和法國的交界處,先后在德國、瑞士、法國、美國、日本、中國等世界工業(yè)國成立了規(guī)模龐大的生產(chǎn)中心，雇員達(dá)到 6,077名，擁有70個(gè)獨(dú)立的子公司分布在，2006年，銷售額達(dá)到了10億歐元。

E+H差壓液位計(jì)解決方案