En calcular amb dues mesures de pressió, es poden obtenir valors de nivell de líquid, interfície, densitat i cabal. Sovint fem servir transmissors de pressió diferencial per mesurar el nivell de líquid als recipients. Aquest és un mètode de mesura-ben provat en el control de processos industrials. A continuació, examinarem els beneficis i aplicacions de l'ústransmissors de pressió diferencialper mesurar el nivell de líquid.
Principi de funcionament
El dispositiu de mesura de nivell de líquid de pressió diferencial consta de dues brides de diafragma. Els diafragmes detecten la diferència de pressió entre dos punts de presa de pressió, reflectint indirectament l'alçada del nivell del líquid. El costat d'alta pressió-del transmissor s'instal·la a la part inferior del recipient, subjecte a la pressió hidrostàtica de la columna líquida i la pressió de la fase gasosa dins del recipient. El costat de baixa pressió-s'instal·la a la part superior del recipient, subjecte només a la pressió de la fase gasosa. Com que la pressió de la fase gasosa en ambdós punts és la mateixa, el valor de pressió diferencial obtingut es pot utilitzar per calcular l'alçada del nivell de líquid i la densitat del líquid. La mesura de pressió diferencial tradicional és àmpliament aplicable i fins i tot pot detectar pressions diferencials tan baixes com uns mil·libars.
Estructuralment, el transmissor de nivell de pressió diferencial està en contacte directe amb el medi mitjançant segells de diafragma superior i inferior. Connectats darrere d'aquests diafragmes hi ha capil·lars plens d'oli de silicona (el fluid de transmissió de pressió), que transmeten de manera estable la pressió del procés a la unitat de mesura de pressió diferencial. Aquest mètode de mesura pot evitar que els paràmetres es vegin afectats per altes temperatures i substàncies corrosives.
Quan el nivell de líquid al recipient canvia, la pressió estàtica al punt de detecció inferior canvia proporcionalment amb l'alçada de la columna de líquid, mentre que la pressió de la fase gasosa al diafragma superior es manté bàsicament constant. Per tant, la diferència de pressió formada entre els diafragmes superior i inferior canvia de manera sincrònica amb el nivell del líquid. El transmissor de pressió diferencial converteix aquest valor de pressió diferencial en una sortida de senyal elèctric i el tradueix en un senyal de nivell de líquid corresponent d'acord amb una relació de rang-predeterminada. A continuació, aquest senyal es proporciona al sistema de control per a la visualització, l'alarma o la regulació-de llaç tancat.
Avantatges de la mesura
Els transmissors de pressió diferencial ofereixen una bona aplicabilitat i poden funcionar de manera estable durant llargs períodes en condicions que impliquen altes temperatures, alta pressió, medis corrosius o viscosos. Combinat amb segells de diafragma i una estructura de doble -brida, l'element sensor es pot aïllar de manera efectiva del medi de procés, evitant problemes com l'obstrucció, la corrosió i la cristal·lització, reduint així la freqüència de manteniment i allargant la vida útil. Pel que fa a l'estabilitat de mesura, els transmissors de pressió diferencial, basats en un principi de mesura madur, proporcionen un senyal de sortida amb una bona relació lineal amb l'alçada del nivell del líquid. Ofereixen una bona repetibilitat i una deriva mínima, el que els fa aptes per a un seguiment continu i un control automatitzat.
Aplicacions
A la indústria petroquímica,transmissors de pressió diferencials'utilitzen habitualment per mesurar la pressió i el nivell de líquid en recipients de reacció i dipòsits d'emmagatzematge a pressió. En el sector de l'energia i l'energia, s'utilitzen sovint en bidons de calderes, dipòsits d'aigua d'alimentació, dipòsits de condensats i sistemes de desulfuració i desnitrificació. A les ciències de la vida i a la indústria alimentària, s'utilitzen amb freqüència per al control del nivell de líquids en tancs de fermentació, tancs d'emmagatzematge i tancs de lots. En la protecció del medi ambient i les aplicacions municipals, s'utilitzen habitualment en tancs de dosificació de productes químics, unitats de tractament submergides i sistemes de canonades a pressió. A més, hi ha molts altres escenaris d'aplicació que no s'enumeren aquí. Els transmissors de pressió diferencial no només són adequats per a la mesura tradicional del nivell de líquid del tanc d'emmagatzematge, sinó que també cobreixen les necessitats de control del nivell de líquid en processos industrials complexos, cosa que els converteix en una de les solucions de mesura de nivell de líquid més madures i àmpliament aplicables a les indústries de processos.
