二甲基甲酰胺反应器使用差压变送器测量液位计

二甲基甲酰胺反应器液位测量采用差压式液位计完成，其测量原理：根据流体静力学原理对液位或界面进行测量，无论是开口容器还是密闭容器，容器中的液体在同一水平面上的任何点的压力都相同。

如果容器中液面为零的位置为H0，液体的液面距离H0的垂直高度为h，液体密度为ρ，容器中气相压力为P0，那么根据流体静力学原理，液面高度为h的液体所产生的压力为Ph=ρgh+P0。如果用差压式变送器测量，差压变送器的正压侧与H0液面相连，负压侧与容器的气相空间相连，那么差压变送器的正压侧的压力为P+=ρgh+P0，负压侧的压力为P−=P0，差压变送器在传感器元件上所产生的压力差为ΔP=P+−P−=ρgh+P0−P0=ρgh，即ΔP=ρgh，采用差压变送器测量液位能够消除容器内气相压力对测量的影响。由于密度ρ和重力加速度g是定值，因此，差压变送器正负压端产生的压差ΔP只与液面高度h有关，且呈单一的线性关系。

笔者公司的二甲基甲酰胺反应器使用的液位计是日本横河EJA差压变送器，变送器由膜盒组件和智能转换部件构成。其中，膜盒组件硅谐振式传感器上有两个H型谐振梁，当受到压力差时，这两个谐振梁的固有频率就会发生变化，利用测量两个谐振梁的频率之差，就能够将差压信号转换为频率差信号，再经过信号转换处理后输出4~20mA DC标准电流信号。

法兰式差压变送器和差压变送器的工作原理基本一样，其相对差压变送器来说，增加了远传密封装置。在工作时，远传密封装置的法兰膜盒与工艺介质直接接触，膜片受力产生形变，经毛细管内的填充液将压力传递到变送器的膜盒上，再经信号转换，输出标准电流信号。

法兰式差压变送器根据设备容器是否密闭，分为单法兰和双法兰。其中，单法兰用于敞口容器，双法兰用于密闭容器；根据被测介质的特性分为平法兰和插入式法兰，其中，平法兰变送器一般用在强腐蚀性、低凝固点、低黏性、不易结晶、易汽化和含悬浮物的工艺介质上，插入式法兰变送器一般用在弱腐蚀性、高凝固点、高黏性、易结晶和沉淀的工艺介质上。由于二甲基甲酰胺合成反应过程中会有含盐的副产物出现，这些盐类物质属于易结晶和沉淀的工艺介质，因此，在二甲基甲酰胺反应器的液位测量中选用插入式双法兰差压变送器是比较合适的。