使用差压变送器测量密度的标定方法探讨

杨守琳

【摘要】介绍了使用差压变送器测量密度的标定方法，该方法与传统标定方法比较，具有简单、容易操作的显著优势，并节省标定时间，提高测量精度。

【关键词】差压变送器；密度；标定

引言

利用差压变送器测量液体密度是常见的方法，差压变送器是很成熟的仪表，运行非常可靠、稳定，而且精度高，能适应较为恶劣的工作环境。但是，利用差压变送器测量密度是依据理论公式P=ρgh，得来的，实际使用中h无法精确测量，而且液体流动产生摩擦力，会对测量结果产生一定影响，所以需要标定和适当修正。

1、差压变送器测量密度使用方法介绍

利用差压变送器测量液体密度是由理论公式P=ρgh，得出ρ=P/gh。即一定高度液柱的静压力与该液体的密度成正比，通过测量静压力，达到测量密度的目的，该方式可以测量混合液体和腐蚀性液体的密度，操作比较方便，造价低，运用广泛。常用的配管方式：

通常采用双法兰高精度差压变送器测量静压差，通过标定，实现线性电流输出。

2、常用标定方法

2.1了解所测介质密度范围ρ1---ρ2，配置标准密度为ρ1的溶液加入到测量管中，要灌满， 保持静止，记录下差压变送器所测压力为P1.

2.2排空标准密度为ρ1的溶液，并清洗干净。

2.3配置标准密度为ρ2的溶液加入到测量管中，灌满保持静止，记录下差压变送器所测压力为P2

2.4排空标准密度为ρ2的溶液，并清洗干净

2.5标定压力变送器量程为P1---P2，输出4--20mA，对应自控室量程ρ1---ρ2。

此方法比较繁琐，需要配置大量的标准溶液，而且标定时是静止溶液，而实际在线测量时处于循环流动状态，即P=ρgh+P'，P'为液体流动时产生的摩擦力。因而该方法存在较大误差。

3、改进标定方法

3.1测量管为空时，对差压变送器进行机械标零。

3.2加满水，记录所测压力P0。因为水的密度是1，所以在数值上P0=gh。

3.3了解所测介质密度范围ρ1---ρ2，计算P1=P0*ρ1，P2=P0*ρ2，注：只是在数值上相等，P1，P2的单位与P0相等。

3.4标定压力变送器量程为P1---P2，输出4--20mA，对应自控室量程ρ1---ρ2。

3.5数据修正。各个阀门打开在运行状态，测量溶液密度ρ实，与自控室显示的密度ρ显比较，修正P1，P2值。

4、标定应用举例

4.1我公司一浸碱密度采用差压方式测量，一浸碱的密度范围是1100---1300kg/m3，差压变送器两法兰之间的高度大约2米。安裝好变送器，测量空管的时候，调整机械零位，变送器显示0mbar，加满水，记录压力值为190mbar，计算P1=190*1.1=209mbar，P2=190*1.3=247mbar，标定压力变送器范围，209--247mbar。打开阀门，正常测量，手动测量溶液密度为1230kg/m3，自控室显示1242kg/m3，进行数据修正。

如下图：

P'=（1242-1230）/（1300-1100）*（247-209）=2.28mbar，即P1=209+2.28=211.28mbar，P2=247+2.28=249.28mbar。重新修改变送器范围211.28---249.28mbar。

4.2数据跟踪

误差在控制范围。

5、总结

改进后的标定方法，简单实用，操作方便，已用于生产中。