Füllstandmessung in einem offenen Tank mit einem Differenzdrucktransmitter ist relativ einfach. Auf der Kehrseite kommen Drucklösungen mit einer langen Liste von Grenzen und Problemen, die wir mit neueren Lösungen vermeiden konnten.

Berechnung von DP-Transmitter-Füllstandmessung

Wir stützen DP-Füllstandmessung in offenen Tanks auf der Pascal Gleichung für hydrostatischen Druck. Daher entspricht der Druck (P) der Dichte der Flüssigkeit (ρ) die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft (g) die Höhe der flüssigen Säule (h), oder P = ρ * g * h.

Obwohl verschiedene Prozesse zu komplizierteren Berechnungen führen können, machen Sie sich keine Sorgen. Sie können hierauf aufbauen und schauen, wie es weitergeht. In diesem Sinne, lassen Sie uns durch ein einfaches Beispiel gehen, einen offenen Tank Prozess, und später können wir zu einem komplizierteren gehen.

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Offene Tankstandsmessung

Zuerst müssen wir darüber reden, wie differentielle Drucktransmitter funktionieren. Hier haben Sie zwei Zellen, einen für einen hohen Druck und einen für einen niedrigen. Bei Füllstandsmessung auf Basis des hydrostatischen Drucks geht die Hochdruck-Zelle an den Boden des Tanks. Und in einem offenen Tank sollte die Niederdruckzelle der Luft offen sein.

Einige Unternehmen verkaufen Messumformer für offene Tanks. Ein Messumformer funktioniert einwandfrei, aber anstatt die niedrige Zelle zur Luft hin zu öffnen, befindet sich nur eine Entlüftung im Messumformer.

 Füllstand aus Druck berechnen

In dieser Konfiguration haben wir einen Sender auf dem Nullstand des Tanks installiert, ganz einfach. Außerdem haben Sie die Füllstandsverbindung, die mit dem Prozessprodukt gefüllt ist. Soweit verständlich?

Wir müssen also nur die Mindest- und Höchstmaße ermitteln.

Minimum = Füllung bei 0% = HP (SGP * H) – LP (SG * H)
Maximum = Füllung bei 100% = HP (SGP * H) – LP (SG * H)

  • HP = hoher Druck (high pressure)
  • LP = niedriger Druck (low pressure)
  • SGP = Spezifische Schwerkraft des Prozesses
  • H = Höhe

Hier ist das Minimum immer gleich Null, weil Sie null auf beiden Seiten haben. Auf den 100 Prozent multiplizieren wir die Höhe der Flüssigkeit im vollen Tank mit der Schwerkraft für den hohen Druck. Für den niedrigen Druck werden wir immer noch Null haben, so dass wir es so lassen können.

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Offener Tank mit unterdrückter Nullinstallation

Versuchen wir nun eine andere Installation mit dem Sender unterhalb der Null-Ebene. Weil der Sender einen Wert höher zeigt als der reale Wert, nennen wir diese “Unterdrückte Null”. Unser Szenario verfügt über einen Sender ohne Plomtopf und die Prozessanbindung, die mit dem Prozessprodukt gefüllt ist.

Wir verwenden die gleiche Gleichung, aber wir müssen auf die neue Höhe mit dem Sender unter der Unterseite des Tanks achten.

Minimum = Füllung bei 0% = HP (SGP * h1) – LP (SG * H)
Maximum = Füllung bei 100% = HP (SGP * h1 + H2) – LP (SG * H)

  • HP = hoher Druck (high pressure)
  • LP = niedriger Druck (low pressure)
  • SGP = Spezifische Schwerkraft des Prozesses
  • H= Höhe
  • h1 = Höhe der unterdrückten Null
  • H2 = Höhe des Volltanks

Stellen Sie sich als Nächstes eine Situation vor, in der sich auf der Hochdruckseite des Senders ein Dichtungstopf befindet. Da die Dichte des Dichtungstops von dem Prozessprodukt abweicht, wird dieser Unterschied zu Ihrer Berechnung hinzugefügt.

Minimum = Füllung bei 0% = HP (SGs * h1) – LP (SG * H)
Maximum = Füllung bei 100% = HP [(SGs * h1) +(SGP * H2)] – LP (SG * H)

  • HP = hoher Druck (high pressure)
  • LP = niedriger Druck (low pressure)
  • SGP = Spezifische Schwerkraft des Prozesses
  • SGS = Spezifische Schwerkraft des Siegels
  • H= Höhe
  • h1 = Höhe der unterdrückten Null
  • H2 = Höhe des Volltanks

Schlussfolgerung

So können wir mit einer einfachen Gleichung beginnen und darauf aufbauen. Wir müssen jedoch immer auf jedes Detail im Aufbau achten. Andernfalls können wir den falschen Bereich oder falsche Nullreferenzen einrichten und falsche Ergebnisse erzielen.

Um mehr über Drucktransmitter und Füllstandmessung zu erfahren, you can get in touch with our engineers!

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