二甲基甲酰胺反應(yīng)器液位測量采用差壓式液位計完成，其測量原理：根據(jù)流體靜力學(xué)原理對液位或界面進(jìn)行測量，無論是開口容器還是密閉容器，容器中的液體在同一水平面上的任何點的壓力都相同。

如果容器中液面為零的位置為H0，液體的液面距離H0的垂直高度為h，液體密度為ρ，容器中氣相壓力為P0，那么根據(jù)流體靜力學(xué)原理，液面高度為h的液體所產(chǎn)生的壓力為Ph=ρgh+P0。

如果用差壓式變送器測量，差壓變送器的正壓側(cè)與H0液面相連，負(fù)壓側(cè)與容器的氣相空間相連，那么差壓變送器的正壓側(cè)的壓力為P+=ρgh+P0，負(fù)壓側(cè)的壓力為P?=P0，差壓變送器在傳感器元件上所產(chǎn)生的壓力差為ΔP=P+?P?=ρgh+P0?P0=ρgh，即ΔP=ρgh，采用差壓變送器測量液位能夠消除容器內(nèi)氣相壓力對測量的影響。

由于密度ρ和重力加速度g是定值，因此，差壓變送器正負(fù)壓端產(chǎn)生的壓差ΔP只與液面高度h有關(guān)，且呈單一的線性關(guān)系。

筆者公司的二甲基甲酰胺反應(yīng)器使用的液位計是日本橫河EJA差壓變送器，變送器由膜盒組件和智能轉(zhuǎn)換部件構(gòu)成。

其中，膜盒組件硅諧振式傳感器上有兩個H型諧振梁，當(dāng)受到壓力差時，這兩個諧振梁的固有頻率就會發(fā)生變化，利用測量兩個諧振梁的頻率之差，就能夠?qū)⒉顗?a target="_blank">信號轉(zhuǎn)換為頻率差信號，再經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換處理后輸出4~20mA DC標(biāo)準(zhǔn)電流信號。

法蘭式差壓變送器和差壓變送器的工作原理基本一樣，其相對差壓變送器來說，增加了遠(yuǎn)傳密封裝置。

在工作時，遠(yuǎn)傳密封裝置的法蘭膜盒與工藝介質(zhì)直接接觸，膜片受力產(chǎn)生形變，經(jīng)毛細(xì)管內(nèi)的填充液將壓力傳遞到變送器的膜盒上，再經(jīng)信號轉(zhuǎn)換，輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號。

法蘭式差壓變送器根據(jù)設(shè)備容器是否密閉，分為單法蘭和雙法蘭。

其中，單法蘭用于敞口容器，雙法蘭用于密閉容器；根據(jù)被測介質(zhì)的特性分為平法蘭和插入式法蘭，其中，平法蘭變送器一般用在強腐蝕性、低凝固點、低黏性、不易結(jié)晶、易汽化和含懸浮物的工藝介質(zhì)上，插入式法蘭變送器一般用在弱腐蝕性、高凝固點、高黏性、易結(jié)晶和沉淀的工藝介質(zhì)上。

由于二甲基甲酰胺合成反應(yīng)過程中會有含鹽的副產(chǎn)物出現(xiàn)，這些鹽類物質(zhì)屬于易結(jié)晶和沉淀的工藝介質(zhì)，因此，在二甲基甲酰胺反應(yīng)器的液位測量中選用插入式雙法蘭差壓變送器是比較合適的。






審核編輯：劉清