摘要：差压液位计具有稳定性强、重量轻、测量范围宽、无活动部件等优点；同时，差压液位计对故障的判断直观，维修保养也十分简捷，因此，差压液位计在众多行业中的应用十分广泛。但因为差压液位计需要进行长时间的测量工作，同时由于液体自身的特性，在与被测物体直接接触的同时可能会导致误差和故障的产生。所以，本文通过阐述差压液位计的测量原理，对差压液位计的常见故障进行整合分析，并提出处理策略。
关键词：差压液位计；常见故障；处理策略
引言
液位传感是一种将材料存储在设备和容器中的措施，为生产过程的正常运行提供了重要的基础。基本上，液位测量主要基于相界面任一侧的物理特性差异或由于液位变化（例如电阻、电容、电感、压差、声速和光能）引起的物理参数变化。通过对这些参数进行分析，可以尽快地得出测量结果，对生产所需的数据进行更合理的分析，帮助各个行业进行更迅速的发展。
一、差压液位计的测量原理及迁移方式
（一）测量原理
差压液位计通过压差液位变送器测量高压和低压之间的差，然后由压差变送器转换成电流信号，并传输到中央控制室的DCS显示器。不同的差压液位计具有各种外部结构，通常分为压力感应管型、单法兰型、双法兰型等。各种差压液位计的差压变送器都是相同的。而根据差压变送器自身组成的不同，又可以分为压电式、电容式等。不同的差压液位计可以测量不同的物体，但测量过程基本相似，对测量技术要求并不是很高。
差压液位计的主要工作原理在于，容器内的液位出现高低差时，液体自身的重力对计量计产生的压力也随之变化。由流体力学中的帕斯卡定律可知：
△P=P+~P=ρ×g×H
（二）迁移方式
由于安装位置不统一，所以液位的高低和固定差压都能对差压信号产生影响，所以为了避免出现固定差压对测量结果产生影响，就需要对测量零点进行迁移。在迁移过程中，需要对具体情况加以分析，选择正确的迁移方式，即无迁移、正迁移和负迁移，避免出现迁移错误导致的误差。
差压式液位计传感器的正压室与负压室所承受的压力来自容器内被测液体重力产生的静压。当容器内被测液体的密度为ρ，则有：
正压室：P+=P内+ρgH
负压室：P~=P内
差 压：△P=ρgH
测量上下限为0~ρgHmax
由于差压式液位变送器安装位置低于容器底部的某一点上取压点，且这一点距离容器底的高度为 h，工作中正压室收到这一与容器内液位高度无关的固定压力影响，则有：
正压室：P+=ρgH+ P内+ ρgh
负压室：P~=P内
差压：△P=P+~P~=ρg(H + h)
测量上下限为ρgh~ ρg(Hmax + h)
在测量过程中，双法兰液位变送器安装以后，设其两法兰之间的距离为 H，在其投运前负压室若受到固定压差的影响，则有：
正压室：P+=ρgH+ P内
负压室：P~=P内+ρ硅gH
差 压：△P=P+~P~=（ρ~ ρ 硅）gH
测量上下限为~ρ 硅 gH ~（ρ~ ρ硅）gH
综上所述，测量零点的迁移对差压液位计实际量程没有任何影响，其本质只是通过修改上下限的位置，以此来消除固定差压的影响，进而使被测物体的液位能够正常显示。
二、差压液位计常见的故障及认识
（一）主要故障分类
1、变送器本身故障，此时DCS画面显示远传数据应该是坏点。2、变送器电源断开或故障，此时DCS上的画面的远传数据也会显示应该是坏点。3、储液罐和引压管内部出现气泡，此时运行中测量值会与其他测点的测量值发生偏大或偏小的变化。4、阀门和引压管堵塞或者侧漏此时测量值就会达到最大或最小值。5、送便器量程设置失调。此时机组调试就会出现测量值严重偏差。6、变送器未归零或零刻度未校准。
此时机组调试就会出现测量值偏大或偏小。7、信号线端点接触不良，此时测量值会忽然由正常运行突然发生剧烈变化 甚至产生坏点。8、阻尼设置不当，此时机组调试时测点数据会产生剧烈波动，不能正常运行及读数。9、各种电磁相互干扰。电磁干扰损坏机器，任何现象都会发生。
（二）差压液位仪故障的几点认识
差压液位仪故障通过现场情况结合已知故障现象查找差压液位计产生测量误差的原因收到显著效果。
1、发生电磁干扰时，差压液位仪液位指示会波动很大，没有规律可循，此时使用金属柜体就可以很好的避免。2、液位仪参数无指示或者是坏点，多数故障原因为硬件损伤，比如电源出现故障或者信号线断开，变送器发生短路。
3、液位指示显示为最大或者最小，多为正侧压膜片损坏，正负压侧阀门没有打开或者引压管管路堵塞。4、液位指示偏大或者偏小，均为正负侧压阀门没有全打开，压力容器和引压管路内部出现堵塞或者产生气泡。5、液位指示剧烈变化，忽高忽低，多为厂房小动物出没触碰了信号或者是信号线接触不良。
三、处理策略
（一）对安装方式进行改进
由于差压液位计主要是通过液压来进行测量，所以在被测物体温度发生变化时，其密度也会发生不同程度的变化，根据流体力学中的帕斯卡定律可以得出，这对差压液位计的测量准确度有很大影响，所以，在安装差压液位计时，可以采用内置式的安装方式，即将引压管直接置于容器内，引压管顶端置于被测物体中。
这种安装方式可以保证操作方法的简便，同时也能提高测量的精准度，对测量技术要求不高，也易于维修，在石油化工、发电、造纸等行业都有不错的应用。
（二） 技术人员和维修人员配合
在对差压液位计故障进行排查时，测量人员和维修人员要积极配合，排查具体故障，如若在仪表运行时，没有任何大范围的浮动，始终在高液位之上或低液位之下，就需要技术人员先进行排查，推断测量超限是否为人工操作失误，在进行分析过后，确认为仪表故障后再进行报修。
（三）积极排查
在用差压液位计进行测量时，可能会出现被测物体进入引压管导致差压液位计出现故障，这种情况一般是因为差压液位计的排液螺丝松动造成的，这会导致仪器和被测物体之间的隔离液泄露。排除人为导致的松动，主要原因为进行测量时，被测物体的振动或热胀冷缩导致了隔离液的泄露。因此，在进行测量工作之前，要对测量管路中的承插焊闸阀进行一系列的测试，一旦发现阀门出现问题，一定要做到立即更换，同时，应该摒弃传统的蒸汽憋压方式，这种方法对于轻微泄露的阀门并不能够进行准确排查。
（四）及时清洗
在液位显示器偏低或为负值时，说明负引压力偏低，或正压室存在泄露，这时要做到及时清理杂物，排除干扰液体，找到泄露源头，进行处理。
四、结语
本文通过对差压液位计进行分析，通过对现场常见的故障进行总结，找出了差压液位计常见的故障，在对这些故障进行总结时，发现能够引起故障的原因有很多，少部分由于人工操作失误导致的故障在今后应当尽力规避，而由于被测物体自身的状态变化导致的故障，就需要进行多方面的考量，以便在测量过程中能够进行及时、准确的判断。对差压液位计自身来说，零点的迁移十分重要，减少了固定差压的对测量结果的影响。由于差压液位计的性能十分稳定，在测量方面有较高的精确度，操作也十分简便，因此受到很多行业的青睐，其超高的使用寿命也提高了性价比，对于常压容器及密闭容器的液位测量，有着其他液位计不具备的优势，只要在实际测量过程前，积极排查，在产生故障时及时处理，具体情况具体分析，基本都能够找到故障的解决方法，在及时排除故障后，要将产生的问题进行总结，以便后续生产、测量过程中出现相同问题时，可以更快速地进行处理，保证生产、测量过程有条不紊的进行。
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