二甲基甲酰胺反應器液位測量采用差壓式液位計完成，其測量原理：根據流體靜力學原理對液位或界面進行測量，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，那么根據流體靜力學原理，液面高度為h的液體所產生的壓力為Ph=ρgh+P0。

如果用差壓式變送器測量，差壓變送器的正壓側與H0液面相連，負壓側與容器的氣相空間相連，那么差壓變送器的正壓側的壓力為P+=ρgh+P0，負壓側的壓力為P?=P0，差壓變送器在傳感器元件上所產生的壓力差為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，差壓變送器正負壓端產生的壓差ΔP只與液面高度h有關，且呈單一的線性關系。

筆者公司的二甲基甲酰胺反應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換部件構成。

其中，膜盒組件硅諧振式傳感器上有兩個H型諧振梁，當受到壓力差時，這兩個諧振梁的固有頻率就會發生變化，利用測量兩個諧振梁的頻率之差，就能夠將差壓信號轉換為頻率差信號，再經過信號轉換處理后輸出4~20mA DC標準電流信號。

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，增加了遠傳密封裝置。

在工作時，遠傳密封裝置的法蘭膜盒與工藝介質直接接觸，膜片受力產生形變，經毛細管內的填充液將壓力傳遞到變送器的膜盒上，再經信號轉換，輸出標準電流信號。

法蘭式差壓變送器根據設備容器是否密閉，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；根據被測介質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、不易結晶、易汽化和含懸浮物的工藝介質上，插入式法蘭變送器一般用在弱腐蝕性、高凝固點、高黏性、易結晶和沉淀的工藝介質上。

由于二甲基甲酰胺合成反應過程中會有含鹽的副產物出現，這些鹽類物質屬于易結晶和沉淀的工藝介質，因此，在二甲基甲酰胺反應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