Hydrostatyczny pomiar poziomu a zmiany gęstości: sprawdź przeliczenie przed ponowną kalibracją

Przetwornik hydrostatyczny może prawidłowo mierzyć ciśnienie, mimo że obliczony poziom cieczy jest błędny. Hydrostatyczny pomiar poziomu wiąże się ze zmianami gęstości, ponieważ ta sama wysokość słupa cieczy daje inne ciśnienie po zmianie gęstości. Zanim uznasz rozbieżność za dryft czujnika ciśnienia, sprawdź gęstość przyjętą do przeliczenia.

Używaj spójnych jednostek ciśnienia i gęstości

Dla jednorodnej cieczy w zbiorniku otwartym lub prawidłowo odpowietrzanym składowa hydrostatyczna wynosi p = rho x g x h. Tutaj p oznacza ciśnienie w paskalach, rho — gęstość w kg/m3, g — przyspieszenie grawitacyjne w m/s2, a h — wysokość słupa cieczy nad punktem pomiaru ciśnienia w metrach. Ciśnienie w przestrzeni gazowej oraz wpływ dodatkowych elementów układu pomiarowego trzeba uwzględnić oddzielnie.

Przykładowo słup cieczy o wysokości 2,0 m i gęstości 800 kg/m3 wytwarza ciśnienie 15696 Pa przy wartości g równej 9,81 m/s2. Podzielenie tego ciśnienia przez przyjętą w konfiguracji gęstość 1000 kg/m3, a następnie przez g daje wskazywaną wysokość słupa cieczy 1,6 m. Różnica 0,4 m wynika z założonej gęstości i nie dowodzi błędu pomiaru ciśnienia.

Hydrostatyczny pomiar poziomu a zmiany gęstości: zbierz oba zestawy danych

Dane	Co ustalić
Ciśnienie	Rzeczywistą wartość zmierzoną, jednostki i odniesienie pomiaru ciśnienia.
Stan cieczy	Skład i gęstość przy odpowiedniej temperaturze roboczej.
Przeliczenie	Wartość gęstości i rzędną punktu pomiarowego używane przez przetwornik lub urządzenie odbiorcze.
Niezależny pomiar poziomu	Odpowiedni pomiar odniesienia pozwalający odróżnić rzeczywisty ruch cieczy od zmiany obliczeń.

Sam odczyt temperatury nie stanowi korekcji gęstości, chyba że dostępna jest prawidłowa zależność dla rzeczywistej cieczy. Inna receptura lub substancje rozpuszczone mogą zmienić tę zależność. Zapisz źródło danych o gęstości, zamiast bez wyjaśnienia stosować wartość dla wody.

Co się zmienia w przypadku radaru?

Urządzenie METRAVON MV-RD12 mierzy radarem odległość do powierzchni cieczy. Nie przelicza ciśnienia hydrostatycznego na wysokość słupa cieczy, więc to konkretne założenie dotyczące gęstości nie występuje w jego pomiarze odległości. Nadal trzeba jednak ocenić pianę, warunki odbicia, przydatność przyłącza i geometrię zbiornika.

Radar do cieczy METRAVON MV-RD12 z przyłączem kołnierzowym i soczewką PTFE — MV-RD12 mierzy odległość do cieczy metodą radarową; nie jest hydrostatycznym przetwornikiem ciśnienia.

Jeśli wymaganą wielkością wyjściową jest masa, a nie poziom, gęstość nadal ma znaczenie przy późniejszym przeliczeniu objętości na masę. Zastąpienie przyrządu radarem nie usuwa wszystkich zależnych od gęstości elementów systemu określania zapasów. Przed porównaniem technologii ustal docelową wielkość.

Pytanie 1. Czy równanie dla zbiornika otwartego można stosować bezpośrednio w zbiorniku ciśnieniowym?

Nie bez uwzględnienia ciśnienia w przestrzeni gazowej i rzeczywistego układu pomiaru ciśnienia. Na dolne przyłącze mogą działać zarówno ciśnienie gazu, jak i ciśnienie słupa cieczy.

Pytanie 2. Czy należy przesunąć zero, aby uzyskać zgodność dla jednej wartości gęstości?

Nie może to zastępować rozwiązania problemu z przeliczeniem. Regulacja w jednym punkcie może ukryć przyczynę i pozostawić błędy w innych częściach zakresu lub po kolejnej zmianie składu.

Podsumowanie

Oddziel parametry pomiaru ciśnienia od właściwości cieczy używanych do obliczania wysokości jej słupa. Przekaż odczyty ciśnienia, informacje o gęstości i wymaganą wielkość wyjściową w celu oceny alternatywnego rozwiązania z MV-RD12.