法 兰差压变送器5、第二双法兰差压变送器6和溫度计7的测量信号引入基本过程控制系统8 中，基本过程控制系统8根据第一双法兰差压变送器5、第二双法兰差压变送器6和溫度计 7的测量信号对设备内装载的变密度介质的料位进行测量。
[0036] 本实施例中，所述基本过程控制系统8根据第一双法兰差压变送器5、第二双法兰 差压变送器6和溫度计7的测量信号对设备内装载的变密度介质的料位进行测量的方法 为：
[0037] 步骤一、确定第一双法兰差压变送器5和第二双法兰差压变送器6的量程：令毛细 管中填充介质的密度为P。，令被测介质密度为P，令被测介质最大密度为
[0038] 第一双法兰差压变送器量程为Δρι"_=Ρmaxg(皿+Hd)，其中皿为第Ξ取压口与设 备的最高料位之间的距离取值，Hd为第Ξ取压口 3和第四取压口 4之间的距离取值；第一 双法兰差压变送器的迁移量为B1 =P。巧，其中Η为第二取压口 2和第四取压口 4之间的 距离取值；第一双法兰差压变送器迁移后量程为-Ρ。巧~-ΡegH+ΔPimax，即为：-Ρ。巧~" P〇邑H+Pmaxg(皿+Hd);
[0039] 第二双法兰差压变送器量程为Δ92。。、=P。。、巧0,其中皿为第Ξ取压口与设备的 最高料位之间的距离取值，第二双法兰差压变送器的迁移量为B2 =Peg(H-Hd)，其中Η为 第二取压口 2和第四取压口 4之间的距离取值，Hd为第Ξ取压口 3和第四取压口 4之间的 距离取值；第二双法兰差压变送器迁移后量程为：-P〇g(H-Hd)~-P〇g(H-Hd) +Δp2max， 即为-P〇g(H-Hd)~一P〇g(H-Hd) +Pmaxg皿； W40] 步骤二、求取设备内装载的变密度介质的料位：
[0041] 当环境溫度不变时：
[0042] 第一双法兰差压变送器差压示值为：ΔΡ1 =P曲，其中h为设备内装载的变密度 介质液面与第四取压口 4之间的距离取值；
[0043] 第二双法兰差压变送器差压示值为：ΔΡ2 =Pg化-Hd)，其中h为设备内装载的 变密度介质液面与第四取压口 4之间的距离取值，Hd为第Ξ取压口 3和第四取压口 4之间 的距离取值；
[0044] 巧
[0045] 当环境溫度发生变化时，利用溫度计测量溫度，得出当前溫度与基准溫度之间的 变化量Δt:令毛细管内介质的体积膨胀系数为a,在基准溫度时，毛细管内介质的密度为 P0;
[0046] 溫度发生变化后毛细管内介质密度PDt= (1-aΔt)P。；
[0047] 而第一双法兰差压变送器迁移量：Bit= (1-aΔt)P。巧；
[0048] 第二双法兰差压变送器迁移量：B2t= (1-aΔt)PDg(H-Hd);
[0049] 环境溫度变化引起第一、第二双法兰差压变送器示值误差分别为：aAtP。巧、 βΔtPog(H-Hd)； 阳0加]第一双法兰差压变送器差压示值为：ΔPit=P曲+aΔtP。巧
[0051] 第二双法兰差压变送器差压示值为：Δ化t=Pg化-Hd)+aΔtP。邑化-Hd)
[0054] 将上式代入第一双法兰差压变送器示值得：
[00对巧慢的h值即为设备内装载的变密度介质的料位。
【主权项】
1. 一种变密度介质料位测量装置，用于对设备内装载的变密度介质的料位进行测量， 其特征在于：在设备上方设置第一取压口（1)和第二取压口（2)，第一取压口（1)和第二取 压口（2)处于同一水平位置，在设备中部设置第Ξ取压口（3)，在设备下部设置第四取压口 (4)，第Ξ取压口（3)的位置低于设备的最低料位，该测量装置包括第一双法兰差压变送器 巧）、第二双法兰差压变送器化）、溫度计（7)和基本过程控制系统（8)，其中第一双法兰差 压变送器（5)的低压侧法兰通过毛细管与第二取压口（2)相连，第一双法兰差压变送器巧） 的高压侧法兰通过毛细管与第四取压口（4)相连，第二双法兰差压变送器化）的低压侧法 兰通过毛细管与第一取压口（1)相连，第二双法兰差压变送器化）的高压侧法兰通过毛细 管与第Ξ取压口（3)相连，溫度计（7)放置在设备附近测量环境溫度，第一双法兰差压变送 器巧）、第二双法兰差压变送器（6)和溫度计（7)的测量信号引入基本过程控制系统（8) 中，基本过程控制系统（8)根据第一双法兰差压变送器巧）、第二双法兰差压变送器（6)和 溫度计（7)的测量信号对设备内装载的变密度介质的料位进行测量。2. 根据权利要求1所述的变密度介质料位测量装置，其特征在于：所述第Ξ取压口（3) 的位置高于第四取压口（4)的位置。3. 根据权利要求1所述的变密度介质料位测量装置，其特征在于：在满足第Ξ取压口 (3)的位置应低于设备的最低料位的条件下，第Ξ取压口与设备的最高料位之间的距离取 值应尽量大。4. 根据权利要求1所述的变密度介质料位测量装置，其特征在于：第一双法兰差压变 送器（5)和第二双法兰差压变送器（6)型号相同。5. 根据权利要求1或2或3或4所述的变密度介质料位测量装置，其特征在于：所述 基本过程控制系统（8)根据第一双法兰差压变送器巧）、第二双法兰差压变送器（6)和溫度 计（7)的测量信号对设备内装载的变密度介质的料位进行测量的方法为： 步骤一、确定第一双法兰差压变送器（5)和第二双法兰差压变送器（6)的量程：令毛细 管中填充介质的密度为P。，令被测介质密度为P，令被测介质最大密度为 第一双法兰差压变送器量程为Δρι"_=Ρ (皿+Hd)，其中皿为第Ξ取压口与设备的 最高料位之间的距离取值，Hd为第Ξ取压口（3)和第四取压口（4)之间的距离取值；第一 双法兰差压变送器的迁移量为B1 =P。巧，其中Η为第二取压口（2)和第四取压口（4)之 间的距离取值；第一双法兰差压变送器迁移后量程为-Ρ。巧~-ΡegH+ΔPimax，即为：-Ρ。邑 Η~-p〇gH+Pmaxg(皿+Hd); 第二双法兰差压变送器量程为Ap2may=P。。、巧0,其中皿为第Ξ取压口与设备 的最高料位之间的距离取值，第二双法兰差压变送器的迁移量为B2 =Peg(H-Hd)， 其中Η为第二取压口似和第四取压口（4)之间的距离取值，Hd为第Ξ取压 口（3)和第四取压口（4)之间的距离取值；第二双法兰差压变送器迁移后量程 为：-P。邑(H-Hd)~-P。邑(H-Hd) +Δp2max，即为-P。邑(H-Hd)~一P。邑(H-Hd) +Pmaxg皿； 步骤二、求取设备内装载的变密度介质的料位： 当环境溫度不变时： 第一双法兰差压变送器差压示值为：ΔP1 =P曲，其中h为设备内装载的变密度介质 液面与第四取压口（4)之间的距离取值； 第二双法兰差压变送器差压示值为：ΔP2 =Pg化-Hd)，其中h为设备内装载的变密 度介质液面与第四取压口（4)之间的距离取值，Hd为第Ξ取压口（3)和第四取压口（4)之 间的距离取值； 则当环境溫度发生变化时，利用溫度计测量溫度，得出当前溫度与基准溫度之间的变化 量Δt:令毛细管内介质的体积膨胀系数为a,在基准溫度时，毛细管内介质的密度为Ρ。； 溫度发生变化后毛细管内介质密度Pat= (l-aAt)P。； 而第一双法兰差压变送器迁移量：Bit= (1-a Δ t) P。巧； 第二双法兰差压变送器迁移量：B2t= (l-aAt)Peg(H-Hd); 环境溫度变化引起第一、第二双法兰差压变送器示值误差分别为：a Δtp。巧、 a Δtρ〇g (H-Hd)； 第一双法兰差压变送器差压示值为：Δ Pit= Ρ曲+a Δ t Ρ。巧 第二双法兰差压变送器差压示值为：Δ化t=Ρg化-Hd)+a Δ tp Dg(H-Hd)将上式代入第一双法兰差压变送器示值得测量的h值即视为设备内装载的变密度介质的料位。
【专利摘要】本发明涉及一种变密度介质料位测量装置，用于对设备内装载的变密度介质的料位进行测量，其特征在于：在设备上方设置第一取压口(1)和第二取压口(2)，在设备中部设置第三取压口(3)，在设备下部设置第四取压口(4)，第三取压口(3)的位置低于设备的最低料位，该测量装置包括第一双法兰差压变送器(5)、第二双法兰差压变送器(6)、温度计(7)和基本过程控制系统(8)，第一双法兰差压变送器(5)的低压侧法兰和高压侧法兰分别与第二取压口(2)和与第四取压口(4)相连，第二双法兰差压变送器(6)的低压侧法兰和高压侧法兰分别与第一取压口(1)和第三取压口(3)相连，第一双法兰差压变送器(5)、第二双法兰差压变送器(6)和温度计(7)的测量信号引入基本过程控制系统(8)中。本发明结构简单、适用范围广。
【IPC分类】G01F23/14
【公开号】CN105403282
【申请号】CN201510725785
【发明人】赵纯正, 齐春昌, 陆晓雯, 尹浩正, 李方元
【申请人】中石化宁波工程有限公司, 中石化宁波技术研究院有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月29日