CN203479373U - 一种双法兰液位计的校验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工领域常用压力、液位检测仪表的校验装置领域，目前对双法兰液位计的校验因连接法兰不在同一水平上，不能准确校验，本实用新型为此提出的技术方案为具有底座和在底座上垂直装有支架，在支架上装有水平测试台，测试台为在同一水平面上的不同方位装有多根接管，在接管端部具有螺纹连接头，进而通过法兰连接双向法兰液位计，在接管中部装有校验仪表连接头，校验仪表连接头依次连接手持泵，压力模块和过程校验仪，本实用新型方案可以实现液位计静压和差压的校验避免了因高度差产生的测量误差，同时具备结构简单，操作容易，可以同时校验多个双法兰液位计，节省时间，测试效率高等有益效果。

Description

一种双法兰液位计的校验装置

技术领域

本装置实用新型涉及化工行业常用压力、液位检测仪表单法兰及双法兰液位计的校验领域，是一种可以解决双法兰液位计在校验时不方便安装，提高校验双法兰液位计时准确性的一种装置。

背景技术

物位是化工过程控制的重要参数之一，物位测量结果准确与否和化工生产安全、稳定、高效有着密切关系。由于工艺介质具有腐蚀性及粘度较大的特性，液位测量多数采用双法兰液位计。双法兰差压式液位计是利用容器内的液位改变时，液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的。其特点主要有：①检测元件在容器中几乎不占空间，只需在容器壁上开一个或两个孔即可；②检测元件只有一、两根导压管，结构简单，安装方便，便于操作维护，工作可靠；③采用法兰式差压变送器可以解决高黏度、易凝固、易结晶、腐蚀性、含有悬浮物介质的液位测量问题；④差压式液位计通用性强，可以用来测量液位，也可以用来测量压力和流量等参数。由于工艺介质具有易结晶、腐蚀性、含有悬浮物介质等特性，双法兰差压式液位计在化工及其它领域的使用非常广泛。

根据附图1可看出差压式液位计的测量原理。当差压计一端接液相，另一端接气相时，根据流体静力学原理，可得出：

P_B=P_A+Hρg

式中：H---液位高度；

      ρ---被测介质密度；

      g----被测当地的重力加速度；

可根据上式可得出：

ΔP=P_B-P_A=Hρg

长时间使用的双法兰液位计，在工作状态下正、负法兰膜片长期承受介质压力产生不同程度的变形，正膜片与负膜片其形变程度不可能完全一致，从而造成在常压状态下与工作压力状态下二者的弹性形变不同，导致在以上两种状态下仪表的零点不同，产生了静误差。此时，就需要对双法兰液位计进行校验检测。

双法兰液位计的校验，就目前无论是仪表相关教材，还是校验使用的说明书对于双法兰变送器的校准方法及装置介绍比较少。影响校准精度的环节和注意事项，例如：针对双法兰校验静压差及校验时毛细管内硅油产生的压差影响，都未作明确说明及可满足条件的校验装置。在对液位计进行校验时，由于是法兰连接，直接装在校验台上有很大的难度，并且校验台不能保证两个法兰面在同一平面上，这对双法兰的校验的精度影响很大。同时由于在常压状态下与工作压力状态下二者的弹性形变的不同，只是测量差压很难判断出双法兰液位计是否符合使用要求。并且静压带来的误差是一个很重要的因素。现在的校验装置只能实现液位计差压的检测，不能实现静压的检测。对于双法兰变送器在原有的校验设备上不能满足技术需求，也无法保证其校验的精度。

目前大多数对双法兰校验主要有：①只是在大气压下量程的检测，而没有进行静压影响的检测，所以对静压差的影响没有办法检测出来。对液位计校验的准确性有很大的影响。②只是利用人工将液位计举起来进行静压及在大气压下量程的检测，由于人为的原因，造成校验时会带来一定的误差，影响了校验的准确性。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种可以准确校验双法兰液位计的装置，具体是实现液位计静压及差压的校验，利用装置的构造可以确保两个法兰面处在同一平面上，消除毛细管内硅油差压引起的误差，从而提高液位计校验的准确性，避免因人为原因造成的误差。

本实用新型的技术方案为：

一种双法兰液位计的校验装置，具有双法兰液位计、手持泵、压力模块、过程校验仪，其特征为具有由底座和底座上装有垂直支架，在支架上水平装有测试台，测试台为在同一水平面上的不同方位装有多根接管，各接管的端部具有连接螺纹的接头，液位计接管再通过法兰连接双向法兰液位计，在校验仪表接管中部装有校验仪表接头，校验仪表接头通过校验管依次连接手持泵，压力模块，和过程校验仪。

装在支架同一水平面测试台上不同方位的接管的根数，优选为3根。

在支架的多个不同高度的水平面分别装有测试台。

每个法兰密封圈为O型圈。

上述技术方案的物理意义和测试重点详述如下：

对液位计进行校验时，由于是法兰连接，直接装在校验台上有很大的难度，并且校验台不能保证两个法兰面在同一平面上，这对双法兰的校验的精度影响很大；本研究实用新型装置（如附图2，3,4,5所示），装在同一个水平面的三个法兰，确保了测量静压和差压时不受毛细管内硅油压差的影响。

静压影响的检定：

根据静误差产生的原因：工作状态下正、负法兰膜片长期承受介质压力产生不同程度的变形，正膜片与负膜片其形变程度不可能完全一致，从而造成在常压状态下与工作压力状态下二者的弹性形 变不同，导致在以上两种状态下仪表的零点不同，产生了静误差。

差压测量方案：

原有的液位计校验中装置的弊端：双法兰不在同一水平面，引起了毛细管内硅油压差。本实用新型测量静压时，如附图4选择接管1，接管连接的两个法兰面在同一水平面高低压侧受同样的压力。测量差压时，如附图5高压侧连接管5是受力侧，低压侧可连接接管1其中一个法兰，低压侧直通大气压，给定被检点压力后，就形成压差，在过程校验仪显示当前标准压力及所测液位计输出的电流值。利用同口径法兰面在同一水平面，克服了毛细管内硅油的压差。其次装置的螺纹连接可更换多种不同口径的法兰面，便于安装校验，提高了工作效率及可靠性。

密封性的改进：在此装置的法兰上安装O型圈，避免了平常校验时因为垫片放置不正确而造成密封性不好的情况。

差压下限值变化的检定：将密封性检查后的差压变送器高、低压力容室连通，在本装置上将两法兰面安装在校验静压的管子上，从大气压力缓慢输入额定工作压力，保持3分钟后释放至大气压力。期间分别测量大气压力和额定工作压力状态下的输出下限值；并计算下限值的变化。

、有益效果

本装置在校验双法兰液位计时，解决了检定静压两法兰面不在同一平面上的一定的影响。在校验差压时，使两法兰处在同一平面上，避免了因正负压侧因高度差引起的测量误差。安装O型圈，避免了因装置密封不严而引起的测量误差。

 同时，本实用新型具有结构简单，操作容易，可同时校验多个法兰液位计，节省了因安装单法兰液位计的时间，提高了工作效率。

附图说明

图1为差压液位计测量原理图；

图2为本实用新型双法兰校验台正视图；

图3为本实用新型双法兰校验台左视图；

图4为静压校验设备连接方式示意图；

图5为差压校验设备连接方式示意图；

图中各标号的名称如下：

1—液位计接管，2—中法兰盘，3—校验仪表接管接头，4—液位计法兰接管接头，5—校验仪表接管，6—垂直支架，7—底座，8—过程校验仪，9—压力模块，10—手持泵，11—双法兰液位计，12—校验仪表连接管，13—左法兰盘，14—右法兰盘，15-测试台。

具体实施方式

双法兰液位计11适合于测量采用法兰式差压变送器可以解决高黏度、易凝固、易结晶、腐蚀性、含有悬浮物介质的液位测量问题，所以双法兰液位计11在化工厂广泛使用。对液位计的校验是经常性的工作，双法兰校验分为两个部分：第一部分为静压影响的检测，第二部分为差压状况下的检测。静压检测的设备连接方式示于图4，差压检测的设备连接方式示于图5。

以校验法兰直径为DN50、等级为0.5级、最大量程为0-100kPa的双法兰液位计11说明此装置的具体实施方式如下：

静压影响的检测：将DN50的法兰盘安装在接管螺纹处，将双法兰液位计11安装在附图4所示的接管1上的两个法兰13、14上，使用压力泵输入四个不同压力的额定工作压力，保持3分钟后释放至大气压力。期间使用过程校验仪（FLUKE744）8可分别测量被检点标准压力及液位计对应的输出电流值，并记录。根据记录数据通过公式可计算电流值是否在允许误差要求内。

静压检测记录表例表：

。

结果说明：从上表基本误差和回差栏里可得出最大基本误差为0.003 mA。计量标准中差压变送器静压影响要求:0.5级计算公式2.0*16/100=0.32 mA。本次检测的最大误差在允许误差范围之内。

结论：根据检定规程，此记录所计算出的误差值符合静压影响要求。

差压的检测：将DN50的法兰盘安装在接管螺纹处，将双法兰液位计11高压侧安装在附图5所示接管5的法兰上，低压侧安装在接管1其中的一个法兰上。根据量程范围确定标准信号对应的五个压力测量点，作为五个被检点，使用压力泵缓慢充入压力，分别达到依次对应的被检点，期间使用过程校验仪8可分别测量被检点标准压力及液位计对应的输出电流值，并记录上下行程数据。根据记录数据通过公式可计算电流值是否在允许误差要求。

差压检测记录表例表：

。

结果说明：从上表基本误差栏可得出最大基本误差为0.003 mA，从回差栏中可得出最大回差0.001 mA。计量标准中差压变送器最大允许误差要求:0.5级计算公式   ±0.5*16/100=±0.08 mA，本次检测的最大误差在允许误差范围之内。计量标准中差压变送器回差要求：0.5级计算公式：0.5*16/100=0.08 mA，本次检测的回差在允许范围之内。

结论：根据检定规程，此记录所计算出的误差值符合0.5级要求。

由于液位计使用的法兰不同，此装置设计了螺纹连接法兰的形式，可根据不同的法兰大小进行更换，适用于不同法兰规格液位计的校验。

Claims (4)

1.一种双法兰液位计的校验装置，具有双法兰液位计（11）、手持泵（10）、压力模块（9）、过程校验仪（8），其特征为具有由底座（7）和底座（7）上装有垂直支架（6），在支架上水平装有测试台，测试台为在同一水平面上的不同方位装有多根接管，各接管的端部具有连接螺纹的接头，液位计接管（1）再通过法兰连接双向法兰液位计（11），在校验仪表接管（5）中部装有校验仪表接头（3），校验仪表接头通过校验管（12）依次连接手持泵（10），压力模块（9），和过程校验仪（8）。

2.根据权利要求1所述的双法兰液位计的校验装置，其特征为装在支架同一水平面测试台上不同方位的接管的根数，优选为3根。

3.根据权利要求1或2所述的双法兰液位计的校验装置，其特征为在支架的多个不同高度的水平面分别装有测试台。

4.根据权利要求3所述的双法兰液位计的校验装置，其特征为每个法兰密封圈为O型圈。

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