双法兰差压变送器的零点迁移方法与气体差压的测试装置

摘要

本申请提供了一种双法兰差压变送器的零点迁移方法与气体差压的测试装置。该双法兰差压变送器的零点迁移方法包括：缩小双法兰差压变送器的正压室取压法兰与双法兰差压变送器的负压室取压法兰之间的垂直距离，以使零点迁移量与被测压差的量程之和小于双法兰差压变送器的最大零点迁移量。该零点迁移方法使得零点迁移量与被测压差的量程之和小于双法兰差压变送器的最大零点迁移量，这样就不需要更换迁移量更大的双法兰差压变送器就可以实现精确的测试，保证了试车生产的顺利进行，避免了生产成本的提高。

说明书

技术领域

本申请涉及技术领域，具体而言，涉及一种双法兰差压变送器的零点迁移方法与气体差 压的测试装置。

背景技术

在双法兰差压变送器垂直安装测量气体差压应用中，由于双法兰自身毛细管高度产生压 强，零点出现迁移，零点的迁移量必须小于双法兰差压变变送器的量程最大迁移量；如果仪 表安装后，零点迁移量值大于最大迁移量，导致测试结果不准确，影响正常开车、试车、生 产等，即使双法兰差压变送器的标示最大量程大于要测量的量程，也必须更换并采购新的迁 移量更大双法兰差压变送器，采购新表增加了生产成本，且采购需要较长的周期，延误生产 进程，并且采用大迁移量的双法兰差压变送器进行测试得到的结果不精确。

发明内容

本申请旨在提供一种双法兰差压变送器的零点迁移方法与气体差压的测试装置，以解决 现有技术中的双法兰差压变送器的零点迁移量过大的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种双法兰差压变送器的零点迁移 方法，该零点迁移方法包括：缩小上述双法兰差压变送器的正压室取压法兰与上述双法兰差 压变送器的负压室取压法兰之间的垂直距离，以使零点迁移量与被测压差的量程之和小于上 述双法兰差压变送器的最大零点迁移量。

进一步地，上述零点迁移方法包括缩小上述正压室取压法兰与双法兰差压变送器的主体 之间的垂直距离，和/或缩小上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离，以使上述零点 迁移量与被测压差的量程之和小于上述最大零点迁移量。

进一步地，固定上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离D2，将上述正压室取压 法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d1，使(d1+D2)ρg+Q≤M，其中，ρ指上述双法兰差 压变送器的毛细管中的液体的密度，g指重力加速度，Q为被测压差的量程，M为上述最大零 点迁移量。

进一步地，通过调整上述正压室取压法兰的位置，将上述正压室取压法兰与上述主体之 间的垂直距离缩小为d1。

进一步地，固定上述正压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离D1，将上述负压室取压 法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d2，使(d2+D1)ρg+Q≤M，其中，ρ指上述双法兰差 压变送器的毛细管中的液体的密度，g指重力加速度，Q为被测压差的量程，M为上述最大零 点迁移量。

进一步地，通过调整上述负压室取压法兰的位置，将上述负压室取压法兰与上述主体之 间的垂直距离缩小为d2。

进一步地，将上述正压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d1，将上述负压室 取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d2，使(d1+d2)ρg+Q≤M，其中，ρ指上述双 法兰差压变送器的毛细管中的液体的密度，g指重力加速度，Q为被测压差的量程，M为上述 最大零点迁移量。

进一步地，通过调整上述正压室取压法兰的位置与负压室取压法兰的位置，将上述正压 室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d1，将上述负压室取压法兰与上述主体之间的 垂直距离缩小为d2，使(d1+d2)ρg+Q≤M，其中，ρ指上述双法兰差压变送器的毛细管中的 液体的密度，g指重力加速度，Q为被测压差的量程，M为上述最大零点迁移量。

进一步地，上述零点迁移方法中还包括，当调整上述正压室取压法兰的位置时，在上述 正压室取压法兰与被测气体第一出口之间设置取压延伸管线，上述取压延伸管线将被测气体 传输至上述双法兰差压变送器的正压室。

根据本申请的另一方面，提供了一种气体差压的测试装置，该装置包括双法兰差压变送 器，上述双法兰差压变送器包括变送器主体、负压室取压法兰与正压室取压法兰，上述测试 装置还包括与上述双法兰差压变送器相连接的至少一个取压延伸管线。

进一步地，上述测试装置包括一个取压延伸管，上述取压延伸管一端与上述正压室取压 法兰相连接，另一端与被测气体第一出口相连接。

应用本申请的零点迁移方法，通过减小上述双法兰差压变送器的正压室取压法兰与上述双 法兰差压变送器的负压室取压法兰之间的垂直距离，减小毛细管中液体产生的压强，进而减 小变送器的零点的偏移量，使得零点迁移量与被测压差的量程之和小于上述双法兰差压变送 器的最大零点迁移量，这样就不需要更换迁移量更大的双法兰差压变送器就可以实现精确的 测试，保证了试车生产的顺利进行，避免了生产成本的提高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实 施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请一种现有技术中提供的气体差压的测试装置；以及

图2示出了本申请一种典型实施方式提供的气体差压的测试装置。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指 明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的 相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申 请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图 包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时， 其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中，在测试气体差压过程中，双法兰差压变送器垂直安 装后，其零点迁移量过大，导致无法对气体差压进行测试，为了解决如上的技术问题，本申 请提出了一种双法兰差压变送器的零点迁移方法与气体差压的测试装置。

本申请一种典型的实施方式中，提供了一种双法兰差压变送器的零点迁移方法，该方法包 括：缩小上述双法兰差压变送器的正压室取压法兰与上述双法兰差压变送器的负压室取压法 兰之间的垂直距离，以使上述零点迁移量与被测压差的量程之和小于上述双法兰差压变送器 的最大零点迁移量。

双法兰差压变送器的零点的偏移量等于与法兰连接的毛细管中硅油产生的压强值，而毛细 管一般分为两部分，一部分与正压室取压法兰连接，另一部分与负压室取压法兰连接，也就 是说零点迁移量是这两部分毛细管中硅油产生的压强之和。毛细管中硅油产生的压强用液体 压强公式P＝ρgh计算，更进一步来说，变送器的零点的偏移量取决于正压室取压法兰与上述 双法兰差压变送器的负压室取压法兰之间的垂直距离。

本申请的零点迁移方法，通过减小上述双法兰差压变送器的正压室取压法兰与上述双法兰 差压变送器的负压室取压法兰之间的垂直距离，减小毛细管中液体产生的压强，进而减小变 送器的零点的偏移量，使得零点迁移量与被测压差的量程之和小于上述双法兰差压变送器的 最大零点迁移量，这样就不需要更换迁移量更大的双法兰差压变送器就可以实现精确的测试， 保证了试车生产的顺利进行，避免了生产成本的提高。

本申请的另一种实施例中，上述零点迁移方法包括：缩小上述正压室取压法兰与双法兰差 压变送器的主体之间的垂直距离，和/或缩小上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离， 以使上述零点迁移量与被测压差的量程之和小于上述最大零点迁移量。也就是说技术人员可 以只缩小上述正压室取压法兰与双法兰差压变送器的主体之间的垂直距离来实现上述零点迁 移量与被测压差的量程之和小于上述最大零点迁移量；也可以只缩小上述负压室取压法兰与 上述主体之间的垂直距离以使上述零点迁移量与被测压差的量程之和小于上述最大零点迁移 量；还可以同时缩小上述正压室取压法兰与双法兰差压变送器的主体之间的垂直距离和缩小 上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离，以使上述零点迁移量与被测压差的量程之 和小于上述最大零点迁移量。

为了更快速地确定需要减小的正压室取压法兰与负压室取压法兰之间的垂直距离，优选固 定上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离D2，将上述正压室取压法兰与上述主体之 间的垂直距离缩小为d1，使(d1+D2)ρg+Q≤M，其中，ρ指上述双法兰差压变送器的毛细 管中的液体的密度，g指重力加速度，Q为被测压差的量程，M为上述最大零点迁移量。可以 将负压室取压法兰与主体同步向靠近正压室取压法兰的方向移动，不改变负压室取压法兰与 主体之间的垂直距离，而将主体与正压室取压法兰之间的距离缩小为d1。也可以固定主体与 负压室取压法兰的位置，通过只移动正压室取压法兰的位置，将主体与正压室取压法兰之间 的距离缩小为d1。

本申请的另一种实施例中，通过调整上述正压室取压法兰的位置，将上述正压室取压法兰 与上述主体之间的垂直距离缩小为d1。这样采用简单的方式就可以高效快速地将正压室取压 法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d1。

同样地，为了更快速地确定需要减小的正压室取压法兰与负压室取压法兰之间的垂直距 离，固定上述正压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离D1，将上述负压室取压法兰与上述 主体之间的垂直距离缩小为d2，使(d2+D1)ρg+Q≤M，其中，ρ指上述双法兰差压变送器 的毛细管中的液体的密度，g指重力加速度，Q为被测压差的量程，M为上述最大零点迁移量。 可以将正压室取压法兰与主体同步向靠近负压室取压法兰的方向移动，不改变正压室取压法 兰与主体之间的垂直距离，而将主体与负压室取压法兰之间的距离缩小为d2。也可以固定主 体与正压室取压法兰的位置，通过只移动负压室取压法兰的位置，将主体与负压室取压法兰 之间的距离缩小为d2。

本申请的再一种实施例中，通过调整上述负压室取压法兰的位置，将上述负压室取压法兰 与上述主体之间的垂直距离缩小为d2。这样采用简单的方式就可以高效快速地将负压室取压 法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d2。

本申请的又一种实施例中，将上述正压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d1， 将上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d2，使(d1+d2)ρg+Q≤M，其中， ρ指上述双法兰差压变送器的毛细管中的液体的密度，g指重力加速度，Q为被测压差的量程， M为上述最大零点迁移量。为了同时实现将正压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小 为d1，将上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d2，本领域技术人员可以根 据实际情况选择合适的操作，可以改变主体、正压室取压法兰与负压室取压法兰中的两个的 位置，也可以同时改变这三者的位置。

为了采用简单的方式就可以实现同时将正压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小 为d1，将上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d2，可以将通过调整上述正 压室取压法兰的位置与负压室取压法兰的位置，将上述正压室取压法兰与上述主体之间的垂 直距离缩小为d1，将上述负压室取压法兰与上述主体之间的垂直距离缩小为d2，使(d1+d2) ρg+Q≤M，其中，ρ指上述双法兰差压变送器的毛细管中的液体的密度，g指重力加速度，Q 为被测压差的量程，M为上述最大零点迁移量。

本申请的一种实施例中，上述零点迁移方法中还包括，当调整上述正压室取压法兰的位置 时，在上述正压室取压法兰与被测气体第一出口之间设置取压延伸管线，上述取压延伸管线 将被测气体传输至上述双法兰差压变送器的正压室。取压延伸管线在变送器上方，即使工艺 气中带液，也可及时排走，不影响测量结果，进一步保证了测量结果的精确性。并且，依据 帕斯卡定律，该取压延伸管线把原来取压出的气体压力大小不变的传递到差压变送器的正压 室法兰。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种气体差压的测试装置，如图2所示，包括 双法兰差压变送器，上述双法兰差压变送器包括变送器的主体22、负压室取压法兰23与正压 室取压法兰21，其中，上述测试装置还包括与上述双法兰差压变送器相连接的至少一个取压 延伸管线15。

该测试装置中，可以在被测气体第一出口11与正压室取压法兰21之间设置一个取压延伸 管线15、或者在被测气体第二出口12与负压室取压法兰23之间设置一个取压延伸管线15， 或者同时设置两个取压延伸管线15，一个设置在被测气体第一出口11与正压室取压法兰21 之间，另一个设置在被测气体第二出口12与负压室取压法兰23之间。

该测试装置通过设置取压延伸管线15，就可以减小正压室取压法兰21与负压室取压法兰 23之间的垂直距离，减小毛细管01中液体产生的压强，进而减小变送器的零点的偏移量，使 得零点迁移量与被测压差的量程之和小于上述双法兰差压变送器的最大零点迁移量，这样就 不需要更换迁移量更大的测试装置就可以实现精确的测试，保证了试车生产的顺利进行，避 免了生产成本的提高。

当取压延伸管15中有液体时，为了使得该液体不影响测试结果，进一步保证上述测试装 置的测试准确性，如图2所示，本申请优选上述测试装置包括一个取压延伸管15，上述取压 延伸管线15一端与上述正压室取压法兰21相连接，另一端与被测气体第一出口11相连接。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合对比例(即 采用现有技术中的测试方法与装置)与实施例说明本申请的技术方案。

陕西咸阳化学工业有限公司60甲醇项目的低温甲醇洗采用林德技术，如图1与图2所示， 尾气洗涤塔是T1607塔1，该塔上部具有被测气体第二出口12(实质为气体出口)，下部具有 气体被测气体第一出口11(实质为气体入口)，该塔1与进水管线03连接，同时与进气管线 05连接，T1607塔差1压PDT-16078工艺要求出口的气体与入口的气体的压差在0～30KPa之 间，采用双法兰差压变送器测量进口与出口气体的差压，以防止在塔中发生严重的液泛现象 发生。

双法兰差压变送器是西门子品牌7MF4433系列双法兰差压变送器，型号为 7MF4433-1EY02-2BC6-ZA01，其包括2*6米的毛细管01，其绝对量程为0.6-60Kpa，最大量 程60Kpa(大于数据表要求的量程0-30KPa)，毛细管01充装M5的标准硅油(密度；914kg/m³) 最大迁移量是最大量程的120％，也就是72Kpa。

采用现有技术中的方法安装双法兰差压变送器：

首次安装实际位置见图1，正压室取压法兰21位于塔1底部，与短管法兰10连接，短管 法兰10与被测气体第一出口11相连接，被测气体第一出口11在塔1底部最高液位以上；负 压室取压法兰23与塔1顶部的被测气体第二出口12相连接，正压室取压法兰21与双法差压 变送器的主体22的距离是5.8米，负压室取压法兰23与双法差压变送器的主体22的距离是 2.4米。

在双法兰差压变送器迁移过程中，经过多次迁移，迁移不出零点，最终还找到了厂家，厂 家经过一天调试表示不能迁出，原因是竖直安装双法兰差压变送器的正压室取压法兰21与负 压室取压法兰23距离过大。原因为：正压室取压法兰21距离主体22的距离是5.8米，依据 液体内部压强公式P＝ρgh＝914kg/m³×9.8m/s²×5.8m＝51.95KPa(也就是说从塔1的被测气体第 一出口11出来的气体要向上运行到主体22的正室24中，需克服与正压室取压法兰21连接 的毛细管01产生中液体产生的差压量，即需要克服51.95KPa的压差)，而负压室取压法兰23 和主体22的距离是2.4m，直接加在负室25的压力是914kg/m³×9.8m/s²×2.4m＝21.50KPa(也 就是说从塔1的被测气体第二出口12出来的气体要向下运行到主体22的负室25中，需克服 与负压室取压法兰23连接的毛细管01产生中液体产生的差压量，及需要克服21.50KPa的压 差),按照这种方式安装，双法兰差压变送器的迁移量为两者之和，即 51.95+21.50KPa＝73.44KPa，该值超过了最大迁移量72KPa，根本无法测量量程为30KPa的气 体压差。如果要测量只能重新购买新的双法兰差压变送器，新购买新的双法兰差压变送器至 少需要两月，并且要花费较大成本。并且新购买的迁移量大的双法兰差压变送器的测量精度 不高。采用本申请中的双法兰差压变送器的零点迁移方法：

如图2所示，将正压室取压法兰21用两寸的取压延伸管15向上延伸至原来的双法兰差压 变送器位置，这样避免了正压需要克服5.8米毛细管01高度才能施加到双法兰差压变送器的 正室24上，减少了负迁移量51.95KPa，使得双法兰差压变送器的迁移量变成了21.50KPa，而 测量量程为30KPa，二者的和只有51.50KPa，小于最大绝对量程60KPa，同时小于最大迁移 量72KPa，测试精度较高；并且升高的取压延伸管15在双法兰差压变送器下方，即使工艺气 中带液，也可及时排出，不影响测量的结果，并且依据帕斯卡定律，该取压延伸管15并不改 变原来取压出的气体的压力大小，将其传递到双法兰差压变送器的正压室取压法兰21，从而 巧妙地解决了由于迁移量不足，双法兰差压变送器不能使用的问题；为系统开车试车赢得了 时间，查看双法兰差压变送器的数据：第五项是-21.50KPa(即零点位置)，第六项是8.50KPa (满量程位置)，他们之差是30KPa的满量程，而迁移量-21.50KPa正好是2.4米双法兰差压 变送器的负室25硅油垂直距离产生的差压。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的零点迁移方法，通过减小上述双法兰差压变送器的正压室取压法兰与上述双 法兰差压变送器的负压室取压法兰之间的垂直距离，减小毛细管中液体产生的压强，进而减 小变送器的零点的偏移量，使得零点迁移量与被测压差的量程之和小于上述双法兰差压变送 器的最大零点迁移量，这样就不需要更换迁移量更大的双法兰差压变送器就可以实现精确的 测试，保证了试车生产的顺利进行，避免了生产成本的提高。

2)、本申请的测试装置中，可以在被测气体第一出口与正压室取压法兰之间设置一个取 压延伸管线、或者在被测气体第二出口与负压室取压法兰之间设置一个取压延伸管线，或者 同时设置两个取压延伸管线，一个设置在被测气体第一出口与正压室取压法兰之间，另一个 设置在被测气体第二出口与负压室取压法兰之间。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员 来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。