压差密度计介绍

压差密度计介绍第1页，共34页。优选压差密度计介绍第2页，共34页。1选煤厂重介悬浮液密度1.1国内外密度计技术应用现状和发展趋势

一种是静态测量，如称重法、浮力法等传统方法，一般需要人工操作，离线监测方法；另一种是动态在线测量方法，包括振动式、差压式、超声波式以及射线式等常用方法，适合于工业在线检测。其中，振动式密度测量传感器又分振动管式、音叉式、硅微管式等几种类别，这类仪表均为频域测量仪表，精度高，可在线测量，但是对液体流动速度有一定限制，不适合于测量高速流动的重介悬浮液密度。第3页，共34页。1选煤厂重介悬浮液密度1.1国内外密度计技术应用现状和发展趋势差压式密度计在工业中已经获得了广泛应用。一度出现了双管、双水柱等形式的密度检测装置，由于受到当时差压传感技术的限制以及装置自身结构不能适应现场环境的缺陷，其测量稳定性和耐用性较差，不能满足生产的实际需要。超声波无损测量是当前国内外研究的热点。射线式仪表（同位素密度计）则是当前在线检测重介悬浮液密度的主流仪表。第4页，共34页。1选煤厂重介悬浮液密度1.2神东选煤厂重介悬浮液密度检测两种方法：采用密度壶人工测量悬浮液密度值

不能及时发现密度的波动放射性密度测定仪测量密度

射线源给管理与使用等带来了诸多难题。第5页，共34页。1选煤厂重介悬浮液密度1.3DPDM-02型差压密度计简介DPDM-02型差压密度计（Differentialpressuredensitymeter）是一种悬浮液密度的测量仪表。差压密度计具有误差修正、数据处理、实时显示等功能，并具有操作简单、分析速度快的特点，可以满足煤矿、化工等领域的需要。DPDM-02型差压密度计测量精度0.3%，密度测量范围0-2.5g/cm3,仪器防护等级是IP64，供电电压220V。第6页，共34页。2项目研究2.1工作结构第7页，共34页。2项目研究2.1工作原理

在管道上开两个取压孔，利用管道中充满流体的位差变化测量流体的密度，取压孔的压力是：P1=H1ρgP2=H2ρg

在静止稳定液体中，垂直高度H的两点间的压强差Δp为一定值，压强差可以由密度传感器实时测量获得。Δp=P2-P1

（1）=Hρg第8页，共34页。2项目研究2.1工作原理

在流动的液体中，两点间的压强差Δp为一定值由下列公式表达：Δp=P2-P1+ΔpL

ΔpL由于测量管是工艺管道，流体在管道中流动会产生局部阻力降ΔpL，是计算过程中的误差值，实际测量的过程中需要标定来确定该值。ΔpL=λ*v2*ρ*L/2*D式中：λ—摩擦系数;v—流体在管道中的流速，m/s；L—取压孔两端间的当量长度，m；D—圆形工艺管道内径，m。第9页，共34页。2项目研究2.1工作原理垂直高度H已知，被测悬浮液的密度为：ρ=Δp/Hg

（2）式中：H—管道上开两个取压孔垂直高度，m；ρ—悬浮液的密度，kg/m3;g—重力加速度，9.8m/s2。式（2）是DPDM-02密度计在线测量流体密度的基本公式，也是工程设计的理论依据。第10页，共34页。2项目研究2.1工作原理差压变送器电流信号采样电阻电压信号AD转换数字信号单片机实时显示悬浮液密度远程输出4～20mA密度设定第11页，共34页。2项目研究2.2主要研究内容实验室研究①取压管与主管道之间的夹角对测量精度的影响；②取压管直径对密度测量精度的影响；③密度传感器结构对测量精度的影响；④电路设计与软件对密度测试精度的影响。现场试验研究①取压管与泵的距离对测量精度的影响；②两个取压管高差对测量精度的影响；③测试软件对测量精度的影响。第12页，共34页。2项目研究2.3关键技术确定合理的悬浮液管道取压管结构，解决悬浮液的湍流对精度的影响，分析悬浮液湍流对密度传感器磨损；设计合理的密度传感器结构；优化软件程序，实现差压密度计测量数值的稳定。第13页，共34页。3项目实施第一阶段，2011年2月27日调研、分析密度计立项可行性，确定方案；第二阶段，2011年12月12日管道设计、密度计安装，软件调试运行；

第三阶段，2012年1月5日仪器指标评估，仪器调试；第四阶段，2012年4月10日项目结题验收第14页，共34页。4密度计运行情况试验时间：2012/1/3020:35至2012/1/310:48依据密度计显示值绘制密度变化规律曲线。密度值变化规律统计规律试验数据407个平均值1.488最大值：1.532最小值：1.415方差：0.000326第15页，共34页。4密度计运行情况29日至31日，密度计显示密度与人工测量密度对比分析。分析得出如下结论密度计显示密度值变化与人工测量密度值变化相吻合。密度计显示密度值波动性比人工测量值波动性大，有两个值突出异常，占总体数据42的4.76%，数据可信度超过95%；图再次表明单个瞬时值不能代表实际悬浮液的密度，用几个显示值的平均值指导生产。第16页，共34页。5密度计技术参数工作温度范围-20～+600C；供电电源AC220V±5%，50±5Hz，功率30VA，连接3芯Φ6.5～Φ１6mm电缆，最小导线截面积1.5mm2；密度测量精度0.3%；液晶屏幕显示；4～20mA电流信号输出、输入，连接2芯Φ5.5～Φ10mm标准信号线。控制箱设计达到防水、防潮、防尘的标准。第17页，共34页。6DPDM-02型密度计安装设计6.1管路设计第18页，共34页。6DPDM-02型密度计安装设计6.2安装要求①

H间距在1500～3000mm为宜，理想高度2000mm；②取压口管直径D值的确定，D在100～300mm之间选取；在流量恒定时，直径D增大时，悬浮液流速v减小，内摩擦压力显著减小，此时，滞后时间加长。③测量孔的两个取压口处不受流体进或出的干扰，进口与出口有必要的距离，上、下取压口应在同一垂直线上，振动力小，便于现场操作维护的环境。④取压口尽可能远离泵的出口，控制箱远离电磁波等干扰性强的环境。第19页，共34页。6DPDM-02型密度计安装设计6.2安装要求

⑤为了减少流体流量波动的影响，测量取压孔之间尽量避免弯头、法兰盘等阻力件。⑥变送器安装在低于下部取压口处，安装位置尽可能减少震动、潮湿等环境。⑦取压口管与主管道的关系主管道垂直布置，取压管与主管道夹角为300，取压管长度为250～350mm。⑧建议密度计安装管道结构与法兰盘结构参数图所示。第20页，共34页。6DPDM-02型密度计安装设计6.2安装要求

⑤为了减少流体流量波动的影响，测量取压孔之间尽量避免弯头、法兰盘等阻力件。⑥变送器安装在低于下部取压口处，安装位置尽可能减少震动、潮湿等环境。⑦取压口管与主管道的关系主管道垂直布置，取压管与主管道夹角为300，取压管长度为250～350mm。⑧建议密度计安装管道结构与法兰盘结构参数图所示。第21页，共34页。7密度计调试7.1传感器调零标定要确保安装传感器的管道不存在合格介质（管道放空）的状态下进行调零标定。第22页，共34页。7密度计调试7.2密度计标定1)密度标定需在系统稳定时进行标定；2)选煤厂指定专人检测，以此人工测量为准；3)人工要认真连续测量密度值5次以上，同时记录调度室对应密度值；4)若在合格介质桶取样时，人穿雨靴到合格介质桶采样，平稳的取样，要求所有采样都要按照一个模式采样；5)浓度壶要装满介质、介质不能洒落。第23页，共34页。7密度计调试7.2密度计标定计算办法

建议3个月对密度计进行标定，采用人工的方法测量悬浮液密度，连续测量5个密度值，去掉不合理值，找出有效值计算，并求出其算术平均值A，密度计显示平均值值B，求出其偏差。实例：将人工测量值A=1.613与密度计显示值B=1.583进行对比，计算密度偏移量。

密度偏移量=A-B=0不用标定；密度偏移量=A-B=0.03需要标定，修改偏移量方法完成标定。第24页，共34页。7.3密度计控制箱标定第一步：点击此方框区域7密度计调试第25页，共34页。7.2密度计标定记住显示密度偏移量值第二步：点击设定参数按钮7密度计调试第26页，共34页。7.2密度计标定第三步：点击登入按钮7密度计调试第27页，共34页。7.2密度计标定第四步：输入用户kjdx密码123456

点击确定按钮7密度计调试第28页，共34页。7.2密度计标定第五步：修改密度偏移量

其他参数