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差压式密度计阅读:10

差压式密度计是一种基于流体静力学原理(即液体压强与密度和液位高度成正比)来间接测量液体密度的工业仪表。

结构组成

  1.两个压力传感器(或一个差压变送器)

  安装在管道或储罐上,垂直间距固定(如300mm、500mm、1000mm)。

  2.引压管/膜片密封系统

  将过程液体压力传递至传感器,避免介质直接接触电子元件(尤其用于腐蚀性、高粘或含固液体)。

  3.信号处理单元

  内置微处理器,实时计算密度,并输出标准信号(如4–20 mA、HART、Modbus)。

  4.外壳与安装支架

  工业级防护(IP66/IP67),材质多为不锈钢(304/316L)。

操作步骤

  1.安装前准备

  确认介质特性:温度、压力、腐蚀性、粘度、是否含颗粒。

  核对仪表参数:量程、精度、过程接口(如DN25法兰/螺纹)、防护等级(IP66/67)。

  检查安装位置:

  必须垂直安装,确保两个取压口在同一垂直线上;

  避开泵、阀门、弯头等扰流区域(建议上游≥5D,下游≥3D);

  保证管道始终满管(不适用于气液两相或液位波动大的场合)。

  2.机械安装

  将差压密度计通过法兰或螺纹牢固安装在管道或储罐上;

  确保两个取压口中心距h与仪表设定值一致(常见300 mm、500 mm、1000 mm);

  若介质易结晶、堵塞或腐蚀性强,建议加装隔膜密封系统(如双平法兰+毛细管)。

  3.电气连接

  按接线图连接电源(通常24 VDC)和信号输出线(4–20 mA/RS485);

  做好屏蔽与接地,防止电磁干扰;

  若带HART协议,可连接手操器进行参数设置。

  4.参数设置与校准

  输入实际安装高度h(单位:m);

  设置温度补偿方式(如有内置PT100或外接温度计);

  零点校准(关键步骤):

  方法一(推荐):排空管道,通入空气或氮气,执行“零点标定”;

  方法二:用已知密度的标准液体(如纯水,ρ=998.2 kg/m3 20°C)进行单点校准;

  保存参数,退出设置模式。

  5.投运与验证

  缓慢开启前后截止阀,避免冲击;

  观察输出信号是否稳定;

  对比实验室测得密度值,验证测量准确性(允许误差范围内即可)。

维护保养

  1.日常巡检

  检查表头显示是否正常,有无报警(如超量程、传感器故障);

  观察引压管/膜片是否有泄漏、鼓包或结晶;

  确认输出信号(4–20 mA或通讯)稳定,无跳变。

  2.定期维护(建议每3~6个月)

  清洁膜片/取压口:对于易结垢介质(如石灰浆、糖浆),用软布或低压清水冲洗;禁用硬物刮擦。

  检查密封液(若用毛细管):确认硅油未泄漏、未老化(变色、浑浊需更换)。

  重新校准零点:特别是在温度剧烈变化或长时间停机后。

  紧固接线端子:防止松动导致信号中断。

  3.特殊工况处理

  高温介质:确认散热片或冷凝弯工作正常,避免传感器超温;

  高粘/含固介质:考虑加装冲洗环或定期反吹(压缩空气/清洗液);

  腐蚀性介质:选用316L不锈钢+哈氏合金膜片或PTFE涂层,延长寿命。

  4.故障排查速查表

  输出恒为4mA或0:断电、接线断路;检查电源与线路。

  密度值漂移大:零点漂移、膜片污染;清洁+重新校准零点。

  读数跳动剧烈:气泡、振动、不满管;检查工艺状态,加装阻尼或排气阀。

  显示Err或故障代码:传感器损坏、超温;联系厂家或更换模块。

应用场景

  1.储罐密度监测

  在化工、石油储罐中连续监测液体密度,判断成分变化或分层现象。

  2.管道满管流动液体测量

  如浓硫酸、碱液、泥浆、纸浆等在封闭管道中稳定流动时的密度检测。

  3.脱硫/脱硝系统

  测量石灰石浆液、氨水等吸收剂的密度,控制反应效率。

  4.选矿与冶金

  监测矿浆浓度(密度与固含量正相关),优化分级与浮选工艺。

  5.食品饮料(特定场合)

  如糖浆、乳品在稳态输送过程中的粗略密度监控(需卫生型设计)。

安装注意事项

  1.必须垂直安装,两个取压口中心距h需精确测量并输入仪表参数。

  2.避免安装在泵出口、弯头附近,防止湍流影响压力读数。

  3.对于易结晶、易堵塞介质,建议采用隔膜密封+冲洗环设计。

  4.定期校准零点(空管或已知密度液体标定)。

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