差圧変送器を使って低温液体の液面を間接的に測定する方法

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​圧力差変換器では、-20℃以下の媒体の液面を測定するのが難しい。液体アンモニアや液体窒素などの低温媒体の液面を測定する必要がある場合は、ガスで隔離する間接測定法を用いることができる。図に示すように、圧力導入管内のガス圧力を測定することによって、低温媒体の液面を測定するのである。高圧側の導圧管内の液体は沸点以上の常温状態にあるためです。したがって、圧力導管内の液体は気体に蒸発し、圧力導管内に飽和ガスができるまで続く。差圧変送器を用いて測定する場合も、その原理は液体の静水圧の原理が採用されます。このとき、差圧変送器の高圧側および低圧側の圧力はそれぞれ、PH=hx×ρ+Pxとなります ；PL=Px ；するとP=PH+PL=(hx×ρ+Px)-Px=hx×ρとなり、その測定範囲△P=(hx×ρ+Px)である。したがって、圧力差と電流の対応関係は以下の通りである。圧力差変換器は最高液面よりも高い位置に設置し、高圧側には液相用の導圧管を接続することで、変換器を常温の作業環境下に保ちつつ、低温の液体を十分に気化させることができる。計器のゼロ点調整や計器の交換を容易にするため、差圧変換器の高圧側と低圧側の間にバランスバルブを取り付ける必要があります。差圧変送器を取り付けたらゼロ点を調整し、次に気相導圧弁PLを開き、作動圧力下で再度ゼロ点を調整する。次に液相導圧弁PHを開き、しばらく待って低温液体が十分に気化するのを待った後、バランス弁を閉じてトランスミッターを動作させます。 使用中のチェックやゼロ点調整時は、まずバランスバルブを開いて差圧変換器の高圧側と低圧側の圧力を均衡させ、次に液相導圧バルブを閉じることで、ゼロ点をチェックまたは調整できます。 測定対象の液体の気化ガスが空気に触れると危険な場合は、メンテナンス時に一定の安全対策を講じるべきである。 圧力差変換器の設置場所に制約がある場合、低温液体の液面をどのように測定すればよいのでしょうか？差圧変送器を用いて低沸点液体の液面を測定する際、通常の常温で乾燥した気相の状態では、容器から引き出される圧力導管は1本が液相用、もう1本が気相用となる。しかし、低沸点の測定対象液体は圧力伝達管内で「気化」現象が起こり、「気化」の影響によって測定値が歪むことになる。そのため、圧力導管の設計には一定の要件があり、例えば気相容器の取り付けや差圧変換器の設置場所にも条件が求められるなど、作業量や施工の難易度が高まります；環境条件の制約により、現場で差圧変送器の設置位置要件を満たすことができない場合は、どうすればよいのでしょうか？ここでは、図に示すように、チューブを使ってガス管と液体管を接続するという簡単な設置方法を紹介します。図からわかるように、測定対象の液体が「気化」して生成したガスは管を通って容器の上部へ上昇し、一方、液体は管を通って下方に流れていく。この管はФ14×2のものを選べばよく、腐食性の媒体にはステンレス管を使用すればよい。このような管を追加するのは簡単で、効果も抜群です。この方法は、差圧法による低沸点液体の液面測定において有効であり、何よりも差圧変換器の設置位置に厳格な制約がないため、現場での施工が容易になる。