Füllstandsmessung kann in Branchen wie der Öl- und Gasindustrie sowie der Wasseraufbereitung ein kritischer Betriebsparameter sein. Unter den verschiedenen verfügbaren Technologien werden Druck- und Differenzdrucktransmitter (DP) häufig zur Überwachung des Flüssigkeitsstands eingesetzt. Die druckbasierte Füllstandsmessung basiert im Kern auf dem Prinzip des hydrostatischen Drucks, der Kraft, die von einer ruhenden Flüssigkeit aufgrund der Schwerkraft ausgeübt wird. Der Druck an jedem Punkt einer Flüssigkeitssäule ist proportional zur Höhe über diesem Punkt, ihrer Dichte und der Erdbeschleunigung. Diese Beziehung wird durch die folgende Formel ausgedrückt:
P = ρ × g × h
Wo:
P = Hydrostatischer Druck
ρ = Fluiddichte
g = Erdbeschleunigung
h = Höhe der Flüssigkeitssäule
Ein am Boden eines Tanks angebrachter Drucksensor kann diesen Druck messen, dann den Flüssigkeitsstand berechnen und ihn über einen Schaltkreis in ein elektrisches Signal umwandeln, sofern die Dichte des Mediums bekannt ist.
Sowohl Druck- als auch Differenzdrucktransmitter können zur Füllstandsmessung verwendet werden, ihre Anwendung unterscheidet sich jedoch je nach Betriebsbedingungen:
Drucktransmitter
Messung:Der Druck relativ zum atmosphärischen Druck.
Anwendungsszenario:Ideal für offene Tanks oder Kanäle, deren Flüssigkeitsoberfläche der Atmosphäre ausgesetzt ist. Beispielsweise korreliert in einem Reservoir die Ausgabe des Transmitters linear mit dem Wasserstand.
Installation:Am Tankboden montiert oder in den Flüssigkeitsboden eingetaucht.
Differenzdrucktransmitter (DP)
Messung:Die Differenz zwischen zwei Drücken: dem hydrostatischen Druck am Tankboden und dem Druck über der Flüssigkeitsoberfläche.
Anwendungsszenario:Unverzichtbar für geschlossene/unter Druck stehende Tanks, bei denen der Innendruck (durch Gase, Dämpfe oder Vakuum) die Messung beeinflusst. Die Differenzdruckmessung kann die Verzerrung kompensieren und genaue Füllstandsdaten gewährleisten.
Installation:Die Hochdruckseite ist mit der Tankbasis verbunden, während die Niederdruckseite mit der Tankoberseite verbunden ist.
Schlüsselaufbau zur druckbasierten Füllstandsmessung
Montagepraxis:Um Trockenmessungen zu vermeiden, sollten die Transmitter am voraussichtlich niedrigsten Flüssigkeitsstand installiert werden. Behälterkonstruktion und -zustand müssen sicherstellen, dass die Tauchsensoren dauerhaft am Boden eintauchen können. Die Impulsleitung für den Differenzdrucktransmitter muss frei von Verstopfungen, Lecks und Gasblasen sein.
Umgebungs- und Medienbedingungen:Durch Fernkapillarverbindungen können Sensoren vor Hitze geschützt werden, um elektronische Schäden durch extreme Flüssigkeitstemperaturen zu vermeiden. Prozessanschlüsse mit Membrandichtungen oder korrosionsbeständigen Materialien schützen den Sensor vor aggressiven Flüssigkeiten. Der Druck des Transmitters sollte den maximalen Betriebsdruck, auch bei Druckstößen, überschreiten.
Erweiterte Funktionen und Integration:Moderne Technologien können die Zuverlässigkeit der Instrumente verbessern. Intelligente Kommunikation ermöglicht die reibungslose Integration in Steuerungssysteme und Echtzeitdiagnosen, die bei Störungen oder Verstopfungen warnen. Multivariable Transmitter, die Füllstand und Temperatur gleichzeitig messen, können die Installation vereinfachen und Kosten senken.
Druck- und Differenzdrucktransmitter sind vielseitige Werkzeuge zur Füllstandsmessung, die Kosteneffizienz und Anpassungsfähigkeit in verschiedenen Branchen bieten.Shanghai Wangyuanist ein erfahrener Hersteller in der Instrumentenbranche. Wir würden uns freuen, von Ihnen zu hören, wenn Sie Lösungen zur Füllstandsüberwachung benötigen.
Veröffentlichungszeit: 11. Februar 2025