Durch die Berechnung mit zwei Druckmessungen können Werte für Flüssigkeitsstand, Grenzfläche, Dichte und Durchflussrate ermittelt werden. Wir verwenden häufig Differenzdrucktransmitter, um den Flüssigkeitsstand in Behältern zu messen. Dies ist eine bewährte Messmethode in der industriellen Prozesskontrolle. Im Folgenden werden wir die Vorteile und Anwendungen der Nutzung untersuchenDifferenzdrucktransmitterzur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten.
Funktionsprinzip
Das Differenzdruck-Füllstandmessgerät besteht aus zwei Membranflanschen. Die Membranen erfassen den Druckunterschied zwischen zwei Druckentnahmepunkten und spiegeln so indirekt die Höhe des Flüssigkeitsspiegels wider. Die Hochdruckseite des Senders ist am Boden des Behälters installiert und unterliegt dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule und dem Gasphasendruck im Behälter. Die Niederdruckseite ist an der Oberseite des Behälters installiert und unterliegt nur dem Gasphasendruck. Da der Gasphasendruck an beiden Punkten gleich ist, kann der erhaltene Differenzdruckwert zur Berechnung der Flüssigkeitsspiegelhöhe und der Flüssigkeitsdichte verwendet werden. Die herkömmliche Differenzdruckmessung ist vielseitig einsetzbar und kann sogar Differenzdrücke von nur wenigen Millibar erfassen.
Konstruktiv steht der Differenzdruck-Füllstandtransmitter über obere und untere Membrandichtungen in direktem Kontakt mit dem Medium. Hinter diesen Membranen sind mit Silikonöl (der Druckübertragungsflüssigkeit) gefüllte Kapillaren angeschlossen, die den Prozessdruck stabil an die Differenzdruckmesseinheit übertragen. Mit dieser Messmethode kann vermieden werden, dass Parameter durch hohe Temperaturen und korrosive Substanzen beeinflusst werden.
Wenn sich der Flüssigkeitsspiegel im Behälter ändert, ändert sich der statische Druck am unteren Messpunkt proportional zur Höhe der Flüssigkeitssäule, während der Gasphasendruck an der oberen Membran im Wesentlichen konstant bleibt. Daher ändert sich die zwischen der oberen und unteren Membran gebildete Druckdifferenz synchron mit dem Flüssigkeitsstand. Der Differenzdrucktransmitter wandelt diesen Differenzdruckwert in ein elektrisches Ausgangssignal um und wandelt es entsprechend einer voreingestellten Bereichsbeziehung in ein entsprechendes Flüssigkeitsstandsignal um. Dieses Signal wird dann an das Steuersystem zur Anzeige, Alarmierung oder Regelung im geschlossenen Regelkreis weitergeleitet.
Messvorteile
Differenzdrucktransmitter bieten eine gute Anwendbarkeit und können unter Bedingungen mit hohen Temperaturen, hohem Druck, korrosiven oder viskosen Medien über lange Zeiträume stabil arbeiten. In Kombination mit Membrandichtungen und einer Doppelflanschstruktur kann das Sensorelement effektiv vom Prozessmedium isoliert werden, wodurch Probleme wie Verstopfung, Korrosion und Kristallisation vermieden werden, wodurch die Wartungshäufigkeit reduziert und die Lebensdauer verlängert wird. Im Hinblick auf die Messstabilität liefern Differenzdrucktransmitter, die auf einem ausgereiften Messprinzip basieren, ein Ausgangssignal mit einem guten linearen Verhältnis zur Flüssigkeitsspiegelhöhe. Sie bieten eine gute Wiederholgenauigkeit und minimale Drift und eignen sich daher für die kontinuierliche Überwachung und automatisierte Steuerung.
Anwendungen
In der petrochemischen IndustrieDifferenzdrucktransmitterwerden üblicherweise zur Druck- und Füllstandsmessung in Reaktionsbehältern und Drucklagertanks verwendet. Im Strom- und Energiesektor werden sie häufig in Kesseltrommeln, Speisewasserbehältern, Kondensatbehältern sowie Entschwefelungs- und Denitrifikationsanlagen eingesetzt. In den Biowissenschaften und der Lebensmittelindustrie werden sie häufig zur Füllstandsüberwachung in Gärtanks, Lagertanks und Ansatztanks eingesetzt. Im Umweltschutz und bei kommunalen Anwendungen werden sie häufig in Chemikaliendosiertanks, Tauchaufbereitungsanlagen und Druckleitungssystemen eingesetzt. Darüber hinaus gibt es viele weitere Anwendungsszenarien, die hier nicht aufgeführt sind. Differenzdrucktransmitter eignen sich nicht nur für die herkömmliche Messung des Flüssigkeitsstands in Lagertanks, sondern decken auch Anforderungen an die Überwachung des Flüssigkeitsstands in komplexen Industrieprozessen ab, was sie zu einer der ausgereiftesten und am weitesten verbreiteten Lösungen zur Messung des Flüssigkeitsstands in der Prozessindustrie macht.
