Consejos útiles | 8 imágenes para entender el cálculo de desplazamiento del punto cero en los transmisores de nivel de doble brida

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Este mensaje fue editado por última vez por yunrun el 24-9-2025 a las 23:10. En la producción industrial, es necesario medir y regular el nivel de líquido en ciertos equipos, como cajas, tanques y recipientes. Existen muchos instrumentos para medir el nivel de líquido. Pero en el caso de algunos medios líquidos especiales (como aquellos que son corrosivos o que contienen partículas cristalinas, tienen alta viscosidad o se solidifican fácilmente), para evitar que las tuberías de transmisión de presión se corroan o se obstruyan, se puede utilizar un transmisor de diferencia de presión con dos bridas para medir el nivel de líquido. En este artículo, Changhui Instruments comparte los métodos para la instalación del transmisor de diferencia de presión de doble brida, así como los procedimientos para calcular el desplazamiento del punto cero y el rango de funcionamiento de dicho transmisor. Además, se resumen los métodos de verificación y cálculo relacionados con el transmisor de diferencia de presión de doble brida. Como se muestra en la Figura 1, la caja de membrana metálica, que funciona como elemento sensible, se encuentra dentro de un sistema cerrado formado por un capilar blindado y una cámara de medición. Este sistema está lleno de un líquido sellante (generalmente aceite de silicio), que sirve como medio para transmitir la presión. Para que los capilares sean duraderos, están revestidos por fuera con mangueras flexibles de metal. Cálculo del desplazamiento del punto cero y método de instalación en los transmisores de diferencia de presión de doble brida para la medición del nivel del líquido: yunrun.com.cn/tech/1465.html 1. Instalación y cálculos relacionados con el uso de los transmisores de diferencia de presión de doble brida en la medición del nivel del líquido. Estos transmisores pueden instalarse a cualquier altura y posición. Pero, en entornos de vacío (los fabricantes de transmisores de diferencia de presión de doble brida para uso en vacío suelen realizar ajustes especiales, pero aún así son muy propensos a dañarse; las razones de esto se explican en el artículo “Razones por las cuales los transmisores de nivel de doble brida no funcionan bien para medir niveles de líquido bajo presión negativa”). No pueden estar por encima de la línea horizontal de las bridas de la cámara de baja presión. En la medición del nivel de líquido, los transmisores de doble brida se utilizan habitualmente en recipientes cerrados. La brida de la cámara a baja presión sirve para compensar los efectos de las variaciones de presión (o vacío) dentro del recipiente, mientras que la brida de la cámara a alta presión se utiliza para medir el nivel del líquido en dicho recipiente. Si el transmisor de diferencia de presión de doble brida se utiliza en un recipiente abierto, la brida de la cámara a alta presión debe conectarse con la brida en la parte inferior del recipiente, mientras que la brida de la cámara a baja presión debe estar expuesta al aire atmosférico y mantenerse a la misma altura que la brida de la cámara a alta presión. ①El transmisor de presión diferencial de doble brida se instala por debajo de la línea horizontal que pasa por el centro de la brida en la parte inferior del recipiente con abertura. Es decir, el transmisor se coloca por debajo de esa línea horizontal, y la brida de la cámara de baja presión del transmisor está al mismo nivel que el centro de la brida en la parte inferior del recipiente, como se muestra en la Figura 2. Figura 2: El transmisor de presión diferencial de doble brida se instala por debajo de la línea horizontal de la brida en la parte inferior del recipiente (la brida de la cámara de baja presión del transmisor está al mismo nivel que el centro de la brida en la parte inferior del recipiente). Se supone que la densidad del medio a medir es ρ1 (en unidades de kg/m³), y H representa la altura entre el nivel más bajo y el nivel más alto del líquido a medir (en unidades de m) ； h1 es la altura entre el nivel de líquido más bajo y la línea central de la brida en la parte inferior del recipiente (en metros) ； Entonces, el rango del transmisor de presión diferencial de doble brida es L = H × ρ1 ； La cantidad de desplazamiento en el punto cero es A = h1 × ρ1 ； En el nivel de líquido más bajo, la diferencia de presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de presión diferencial de doble brida es △P1 = h1 × ρ1 = A ； En el nivel de líquido más alto, la presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P2 = (H + h1) × ρ1 = H × ρ1 + h1 × ρ1 = H × ρ1 + A ； El rango de medición del transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P=△P1~△P2=h1×ρ1~H×ρ1+h1×ρ1=A~H×ρ1, correspondiendo a una salida del transmisor de 4-20 mA. B. El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por debajo de la línea horizontal que pasa por el centro de la brida en la parte inferior del recipiente con abertura. Además, la brida de la cámara de baja presión del transmisor también se encuentra por debajo de dicha línea horizontal, como se muestra en la Figura 3. Figura 3: El transmisor de diferencia de presión de doble brida está instalado por debajo de la línea horizontal que pasa por el centro de la brida en la parte inferior del recipiente con abertura (la brida de la cámara de baja presión está por debajo de esa línea horizontal). Se supone que la densidad del medio a medir es ρ1 (en unidades de kg/m³), mientras que la densidad del líquido que llena los capilares del transmisor es ρ2 (también en unidades de kg/m³). H representa la altura entre el nivel más bajo y el nivel más alto del líquido a medir (en unidades de m) ； h1 es la altura entre el nivel de líquido más bajo y la línea central de la brida en la parte inferior del recipiente (en metros) ； Si h2 es la altura entre la brida de la cámara a baja presión y la brida en la parte inferior del recipiente con abertura (en metros), entonces el rango del transmisor de diferencia de presión de doble brida es L = H × ρ1 ； La cantidad de migración en el punto cero (migración positiva) es A = h1×ρ1 + h2×ρ2 ； En el nivel de líquido más bajo, la diferencia de presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencial de presión de dos bridas es △P1 = h1×ρ1 + h2×ρ2 = A ； En el nivel de líquido más alto, la presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P2 = (H + h1) × ρ1 + h2 × ρ2 = H × ρ1 + A ； El rango de medición del transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P=△P1~△P2=h1×ρ1+h2×ρ2~(H+h1)×ρ1+h2×ρ2=A~H×ρ1+A; la salida correspondiente de este transmisor es de 4-20 mA. ②El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por encima de la línea horizontal del borde inferior de la brida del recipiente con abertura. Es decir, el transmisor se coloca por encima de la línea horizontal central del borde inferior de la brida del recipiente, y la brida de la cámara de baja presión del transmisor está por encima de dicha línea horizontal, como se muestra en la Figura 4. Para evitar que exista una zona muerta durante el proceso de medición, es necesario que h1×ρ1 ≥ h2×ρ2; de lo contrario, el rango de medición real será menor que el rango de funcionamiento del transmisor. Figura 4: El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por encima de la línea horizontal de la brida en la parte inferior del recipiente abierto (la brida de la cámara de baja presión del transmisor se encuentra por encima de esa línea horizontal). Se supone que la densidad del medio a medir es ρ1 (en unidades de kg/m3), mientras que la densidad del líquido que llena los capilares del transmisor es ρ2 (también en unidades de kg/m3). H representa la altura entre el nivel más bajo y el nivel más alto del líquido a medir (en unidades de m) ； h1 es la altura entre el nivel de líquido más bajo y la línea central de la brida en la parte inferior del recipiente (en metros) ； h2 es la altura entre la brida de la cámara a baja presión y la brida en la parte inferior del recipiente con abertura (en metros). De esta manera, el rango del transmisor de diferencia de presión de doble brida es L = H × ρ1 ； La cantidad de migración en el punto cero es A = h1×ρ1 – h2×ρ2 ； En el nivel de líquido más bajo, la diferencia de presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P1 = A = h1×ρ1 – h2×ρ2 = A ； En el nivel de líquido más alto, la presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P2 = (H + h1) × ρ1 – h2 × ρ2 = H × ρ1 + A ； El rango de medición del transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P=△P1~△P2=h1×ρ1-h2×ρ2~(H+h1)×ρ1-h2×ρ2=A~H×ρ1+A, correspondiendo a una salida del transmisor de 4-20 mA. B. El transmisor de presión diferencial de doble brida se instala por encima de la línea horizontal que pasa por el centro de la brida en la parte inferior del recipiente con abertura. Además, la brida de la cámara de baja presión del transmisor está al mismo nivel que el centro de la brida en la parte inferior del recipiente, como se muestra en la Figura 5. Figura 5: El transmisor de presión diferencial de doble brida se instala por encima de la línea horizontal de la brida en la parte inferior del recipiente (la brida de la cámara de baja presión y el centro de la brida están al mismo nivel). Se supone que la densidad del medio a medir es ρ1 (unidad: kg/m³), mientras que la densidad del líquido que llena los capilares del transmisor es ρ2 (unidad: kg/m³). H representa la altura entre el nivel más bajo y el nivel más alto del líquido a medir (unidad: m) ； h1 es la altura entre el nivel de líquido más bajo y la línea central de la brida en la parte inferior del recipiente (en metros) ； Si h2 es la altura entre la brida de la cámara a baja presión y la brida en la parte inferior del recipiente con abertura (en metros), entonces el rango del transmisor de diferencia de presión de doble brida es L = H × ρ1 ； Cantidad de migración en el punto cero (migración positiva): A = h1 × ρ1 ； El rango de medición del transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P=△P1~△P2=h1×ρ1~(H+h1)×ρ1=A~H×ρ1+A, correspondiendo a una salida del transmisor de 4-20 mA. ③El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por debajo de la línea horizontal de la brida en la parte inferior del recipiente cerrado, como se muestra en la Figura 6. La brida de la cámara de alta presión está conectada a la brida en la parte inferior del recipiente cerrado, mientras que la brida de la cámara de baja presión está conectada a la brida en la parte superior del mismo. Figura 6: El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por debajo de la línea horizontal de la brida inferior del recipiente hermético. Se supone que la densidad del medio a medir es ρ1 (en unidades de kg/m3), mientras que la densidad del líquido que llena los capilares del transmisor es ρ2 (también en unidades de kg/m3). H representa la altura entre el nivel más bajo y el nivel más alto del líquido a medir (en unidades de m) ； h1 es la altura entre el nivel de líquido más bajo y la línea central de la brida en la parte inferior del recipiente (en metros) ； h2 es la altura entre la brida de la cámara a baja presión y la brida en la parte inferior del recipiente con abertura (en metros); h3 es la altura entre los centros de las bridas en la parte superior e inferior del recipiente cerrado. De esta manera, el rango del transmisor de diferencia de presión de doble brida es L = H × ρ1 ； La cantidad de migración en el punto cero es A = h1×ρ1 – h3×ρ2 ； En el nivel de líquido más bajo, la diferencia de presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P1 = h1×ρ1 – h3×ρ2 = A ； En el nivel de líquido más alto, la presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P2 = H×ρ1 + h1×ρ1 – h3×ρ2 = H×ρ1 + A ； El rango de medición del transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P=△P1~△P2=h1×ρ1-h3×ρ2~H×ρ1+h1×ρ1-h3×ρ2=A~H×ρ1+A, y la salida correspondiente del transmisor de diferencia de presión de doble brida es de 4-20 mA. ④El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por encima de la línea horizontal de la brida en el extremo inferior del recipiente cerrado, como se muestra en la Figura 7. La brida de la cámara de alta presión está conectada a la brida en el extremo superior del recipiente cerrado, mientras que la brida de la cámara de baja presión está conectada a la brida en el extremo inferior del mismo. Para evitar la existencia de una zona muerta en el transmisor de presión diferencial de doble brida durante el proceso de medición, se debe cumplir que h1×ρ1 ≥ h2×ρ2. Figura 7: El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por encima de la línea horizontal de la brida en la parte inferior del recipiente cerrado. Se supone que la densidad del medio a medir es ρ1 (en unidades de kg/m3). La densidad del líquido que llena los capilares del transmisor de diferencia de presión de doble brida es ρ2 (también en unidades de kg/m3). H representa la altura entre el nivel más bajo y el nivel más alto del líquido a medir (en unidades de m) ； h1 es la altura entre el nivel de líquido más bajo y la línea central de la brida en la parte inferior del recipiente (en metros) ； h2 es la altura entre la brida de la cámara a baja presión y la brida en la parte inferior del recipiente con abertura (en metros); h3 es la altura entre los centros de las bridas en la parte superior e inferior del recipiente cerrado. De esta manera, el rango del transmisor de diferencia de presión de doble brida es L = H × ρ1 ； La cantidad de migración en el punto cero es A = (h1×ρ1 – h2×ρ2) – (h3 – h2)×ρ2 = h1×ρ1 – h3×ρ2 ； En el nivel de líquido más bajo, la diferencia de presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P1=(h1×ρ1-h2×ρ2)-(h3-h2)×ρ2=A ； En el nivel de líquido más alto, la presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P2=-(h3-h2)×ρ2=H×ρ1+A ； El rango de medición del transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P=△P1~△P2=A~H×ρ1+A, correspondiendo a una salida del transmisor de 4-20 mA. ⑤El transmisor de diferencia de presión de doble brida se instala por encima de la línea horizontal de la brida superior del recipiente cerrado, como se muestra en la Figura 8. La brida de la cámara de alta presión está conectada a la brida inferior del recipiente cerrado, mientras que la brida de la cámara de baja presión está conectada a la brida superior del recipiente cerrado. Sin embargo, el cuerpo del transmisor se instala por encima de la línea horizontal de la brida superior del recipiente cerrado. Figura 8: El transmisor de presión diferencial de doble brida se instala por encima de la línea horizontal de la brida superior del recipiente cerrado. Se supone que la densidad del medio a medir es ρ1 (unidad: kg/m3), mientras que la densidad del líquido que llena los capilares del transmisor es ρ2 (unidad: kg/m3). H representa la altura entre el nivel más bajo y el nivel más alto del líquido a medir (unidad: m) ； h1 es la altura entre el nivel de líquido más bajo y la línea central de la brida en la parte inferior del recipiente (en metros) ； h2 es la altura entre la brida de la cámara a baja presión y la brida en la parte inferior del recipiente (en metros); h3 es la altura entre los centros de las bridas en la parte superior e inferior del recipiente cerrado. h4 es la distancia entre las líneas centrales de las cámaras a presión positiva y negativa del transmisor, y el centro de la brida en la parte superior del recipiente. h5 es la distancia entre las líneas centrales de las cámaras a presión positiva y negativa del transmisor, y el centro de la brida en la parte inferior del recipiente. De esta manera, el rango del transmisor de diferencia de presión de doble brida es L = H × ρ1 ； La cantidad de migración en el punto cero es A = h1×ρ1 – (h5–h4)×ρ2 ； En el nivel de líquido más bajo, la diferencia de presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P1 = h1×ρ1 – (h5–h4)×ρ2 = A ； En el nivel de líquido más alto, la presión estática equivalente que actúa sobre el transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P2 = (h1 + H) × ρ1 – (h5 – h4) × ρ2 = H × ρ1 + A ； El rango de medición del transmisor de diferencia de presión de doble brida es △P=△P1~△P2=A~H×ρ1+A, correspondiendo a una salida del transmisor de 4-20 mA. En los casos mencionados anteriormente, si se intercambian las posiciones de montaje de las bridas de las cámaras de alta y baja presión del transmisor, se pueden realizar los mismos cálculos analíticos; solo que el desplazamiento del punto cero pasará de ser positivo a negativo. 2. El “método de verificación por cálculo” para los transmisores de diferencia de presión de doble brida: Al utilizar estos transmisores para medir el nivel del líquido, como la densidad del líquido dentro del capilar del transmisor y la densidad del líquido que se desea medir son conocidas, basta con determinar la posición y el tipo de instalación del transmisor, así como el rango de medición del líquido (H). Con esto, se pueden calcular fácilmente los valores relacionados con el rango de medición del transmisor (L), el desplazamiento del punto cero (A), y las diferencias de presión estática equivalentes que actúan sobre el transmisor en los niveles más bajos y más altos de medición (△P1 y △P2). Luego, se colocan las bridas de las cámaras de presión positiva y negativa del transmisor a la misma altura para realizar la verificación. El rango de verificación es △P=△P1~△P2, y la salida del transmisor corresponde a un valor de 4-20 mA. De esta manera, al instalar el transmisor de presión diferencial de doble brida, ya verificado, en el recipiente según lo requerido, se puede medir con precisión el nivel del líquido dentro del mismo.