在液位测量中有一类使用量特别广泛的液位测量仪表，就是法兰式液位变送器，法兰式液位计变送器的选型分单、双法兰之分。单法兰液位变送器是指变送器的正压侧是法兰结构，直接与测量介质的接口相连，负压侧是釆用引压管将测量介质与变送器的容室相连。
单法兰液位变送器的特点就是测量精度高，在测量技术指标上有优异的表现，但要求比较严格，要求负压管道须密封，对于变送器进行没量程迁移，校验时应将负压管道内的介质液体的误差迁移掉。
双法兰液位变送器是指变送器的正、负压侧均是法兰结构，可与需测量的容器测管道直接相连。优点是安装容易，校验方便，不需量程迁移。缺点是测量精度不髙，测量中由于法兰与变送器之间釆用弹性软管连接，内部应该是充满硅油，因此就会对于介质压测力变化的传递产生偏差，包括外界的温度变化也会影响到硅油的性能，难免会导致误差的产生。
单法兰液位计和双法兰液位计都是釆用静压式测量的液位计，单法兰液位计测量的是敞开式容器的液位，单法兰液位变送器有设计原理先测进、品种规格齐全、安装使用简便等特点。
双法兰液位计测量的是密闭式容器的液位；双法兰液位变送器由差压变送器测与智能放大板组合，可构成智能远传压力、差压变送器，与符合HART协议的手测操器配合，可以相互通讯，进行设定和监控。
1.测量原理计算方法
生产中设定法兰式液位变送器量程及上下限很重要。在油田生产过程中,被测介质始终以液态的形式出现。由帕斯卡定律可知,流体在底部产生的压强只与其本身的密度和高度有关。
单法兰液位变送器,其量程范围好确定,只要知道其安装的底部位置距容器的zui大高度即可。如某罐安装一台单法兰液位变送器,其距罐顶部高度为10m,那么由公式计算可得其量程范围为100kPa。当然考虑到罐高为10m,同时为了避免超出范围,可选定量程值为120kPa。单法兰液位变送器存在正迁移情况,这也是根据生产需要而定。双法兰液位变送器比较特殊,由正负两个感压膜片组成,各通过一段密封内充硅油的毛细引压管与表的正负压室连接。安装后,连接负引压管的法兰升高,其内的硅油就对负压室产生了压强。因此,为了保证测量值的准确性,消除负压室带来的影响,双法兰液位变送器安装后,其量程必须进行负迁移,具体算法如下:假设安装后两法兰间的高度为h,仪表量程为ρ介gH,其负压室压强为ρ硅gH,因此该表的迁移量为ρ介gH,迁移后该表的下上限为-测ρ硅gH—(ρ介-测ρ硅)gH,此值计算完毕后,变为该表的下、上限值了。在以后的实际安装过程中,只要上、下间两法兰的距离不变,变送器安装在何位置都不会影响检测液位的结果。
2.安装后运行调试工作
法兰式液位变送器安装完毕后,在应用前需要对其进行调试,使法兰式液位变送器检测显示的结果与实际被测液位符合,以满足生产上的要求。由于原油的密度(0.85左右)比水的密度(1.0)要小一些,而且通常情况下,测量的介质并不是纯油或纯水,有些情况下是油水混合物,这样油水混合物的密度就是一个变量。这一客观因素的存在就要求法兰式液位变送器安装投运后需不断进行调试,使其检测显示的结果尽可能地与实际被测液位接近,以便满足油田生产上的需要。
3.检测液位的影响因素
法兰式液位变送器安装后,其检测显示的液位数值与实际容器内的液位是否相符要受到各种因素的影响,根据多年的现场经验总结,影响因素主要有下面几个方面:
(1)安装位置。
法兰式液位变送器感压部位都不安装在容器的底部,而是安装在离容器底部有一段距离的位置。仪表投运后,要把这段距离加到二次表或微机的量程中,不能忽略这一过程。法兰式液位变送器开孔安装的位置要离容器的进出液管线口远一些,避免液体进出流动及对仪表感压膜片冲击造成对检测结果的影响。
(2)被测介质。
法兰式液位变送器投运后,还要注意进入容器内的被测介质是什么,是原油、水还是油水混合物。这是因为被测介质的不同,其密度也不同,这就会影响到法兰式液位变送器检测的结果,就会产生测量误差。这种情况下,要消除这类误差,就要考虑实际生产中被测介质的密度。
(3)感压膜片损坏压力受阻。
法兰式液位变送器依靠其感压膜片来接收液位产生的压力,感压膜片面积较大,而且是暴露在外,安装时一定要注意,感压膜片不能受到任何的损伤。一旦受到损坏而造成感压膜变形,该法兰式液位变送器就不能正常运行工作了。法兰式液位变送器通常用来检测那些粘稠、易堵的介质。其感压膜片虽然感压面积较大,但长期被一部份介质包围,而这些介质又不流动,时间长了就会造成这部份介质老化、凝结,将法兰式液位变送器感压膜片密封住,致使感压膜片与实际液位隔离,检测液位不准确。
(4)引压管受损、堵塞或进液。
双法兰液位变送器通过毛细引压管将正负感压膜片与正负压室连接,如果两根毛细引压管有任一个折断或漏油,该表无法正常工作。因此,安装或维修维护双法兰液位变送器时,注意不能让毛细引压管受到损坏。单法兰液位变送器安装在密闭容器上测量液位时,其负压室需连接一个引压管与密闭容器的顶端连通,用以消除容器中的系统压力。负引压管由于与容器内部直接相通,这样容易进入蒸汽,蒸汽遇冷后凝聚成液体,积累在引压管内,或某种原因引压管内充液,使引压管内液体存在液位,就会影响到检测结果;如果单法兰液位变送器在仪表箱的保暖措施不好,在冬季寒冷天气,就会使引压管内的液体冻结,造成负压室与容器的压力隔绝,使仪表失去检测功能。
4.应用中的故障现象及处理方法
从实际维修维护上看,法兰式液位变送器测量液位时出现的故障现象主要有下面一些:
(1)显示值固定不变。
当法兰液式液位变送器传递给相应的二次仪表或微机上的显示值固定不变时,多是由于感压膜片受阻或该表内部电子元件损坏造成的。如果用手操器信号能够与该表信号相互传递,说明表的感压膜片受阻。如果手操器信号无法进入该表,判断表内的电子元件损坏。
(2)显示值为负数。
当二次仪表或微机上的显示值为负数时,多是由于引压管堵塞或进液过多造成的。解决办法疏通引压管即可。
(3)实际液位值与显示值相差大。
当二次仪表或微机上的显示值比实际值要小时,多是由于被测介质密度差异较大或安装位置引起的。如容器内原来测量的介质是原油,后来改为测量水或油水混合物。容器内的液位越高,那么实际液位值与仪表显示值相差也就越大。解决方法是重新调整微机的量程范围,与实际被测介质对应上。还有,其安装位置距容器底部的距离也可能没有加进去,在二次仪表或微机中的量程中加入此值即可。
E+H压力变送器也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。
对差压变送器进行校准时，先把三阀组的正、负阀门关闭，打开平衡阀门，然后旋松排气、排液阀或旋塞放空，然后用自制的接头来代替接正压室的排气、排液阀或旋塞；而负压室则保持旋松状态，使其通大气。
现场校准差压变送器
E+H压力变送器压力源通过胶皮管与自制接头相连接，关闭平衡阀门，并检查气路密封情况，然后把电流表(电压表)、手操器接入变送器输出电路中，通电预热后开始校准。我们知道不管什么型号的差压变送器，其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞；这就为我们现场校准差压变送器提供了方便。
E+H压力变送器检查压力接口是否漏气或者被堵住，如果确认不是，检查接线方式，如接线无误再检查电源，如电源正常再察看传感器零位是否有输出，或者进行简单加压看输出是否变化，有变化证明传感器没有损坏，如果无变化传感器即已经损坏。出现这种情况的其他原因还可能是仪表损坏，或者整个系统的其他环节的问题。
E+H压力变送器一般是因为密封圈规格原因（太软或太厚），传感器拧紧时，密封圈被压缩到传感器引压口里面堵塞传感 器，加压时压力介质进不去，但是压力很大时突然冲开密封圈，压力传感器受到压力而变化，而压力再次降低时，密封圈又回位堵住引压口，残存的压力释放不出，因此传感器零位又下不来。E+H压力变送器排除此原因的zui佳方法是将传感器卸下，直接察看零位是否正常，如果正常更换密封圈再试。
根据被测压力量程选型
一般情况下，按实际测量压力为测量范围的80%选取。
要考虑系统的zui大压力。一般来说，压力变送器器压力范围zui大值应该达到系统zui大压力值的1．5倍。一些水压和过程控制，有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到“zui大”压力的5倍甚至10倍，可能造成变送器的损坏。连续的高压脉冲，接近或者超过变送器的zui大额定压力，会缩短变送器的实用寿命。但提高变送器额定压力会牺牲变送器的分辨率。可以在系统中使用缓冲器来减弱尖峰，这会降低传感器的响应速度。
压力变送器一般设计成能在2亿个周期中承受zui大压力而不会降低性能。在选择变送器时可在系统性能与变送器寿命之间找到一个折中的解决方案。
E+H压力变送器如果偏差非常大，应使用高精度仪表（至少此仪表高于压力表和传感器）进行参照。 微差压变送器安装位置对零位输出的影响微差压变送器由于其测量范围很小，变送器中传感元件的自重即会影响到微差压变送器的输出，因此在安装微差压变送器出现的零位变化情况属正常情况。
安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向，E+H压力变送器如果安装条件限制，则应安装固定后调整变送器零位到标准值。
压力变送器测量部分敏感部件采用全焊接结构，电子线路部分采用波峰焊接和接插件安装方式，整体结构坚固、耐用，故障甚少。对绝大多数使用者来就，如发现敏感部件出现故障，一般无法自行修复，应与生产厂家联系更换其整体部件。
一、压力变送器测量部分的检查
压力变送器测量部分产生的故障，都会引起压力变送器无输出或输出不正常，因此应首先检查压力变送器的测量敏感部件。
1.拆下法兰，检查敏感部件隔离膜片有无变形，破损和漏油现象发生。
2.拆下补偿板，不取出敏感部件，检查插针对壳体的绝缘电阻，在电压不超过100V的情况下，绝缘电阻不应小于100M。
3.接通电路和气路，当压力信号为量程上限值时，关闭气源，输出电压和读数值应稳定不动。如果输出电压下降，则说明压力变送器有泄漏，可用肥皂水检查出泄漏部位。
二、压力变送器电路部分的检查
1.接通电源，在给定输入压力信号后，检查压力变送器输出端电压信号的状态。若无输出电压，应首先检查电源电压是否正常；是否符合供电要求；电源与压力变送器及负载设备之间有无接线错误。如果压力变送器接线端子上无电压或极性接反均可造成压力变送器无电压信号输出。排除上述原因，则应进一步检查放大器板线路中元件有无损坏问题；线路板接插件有无接触不良现象，可采取对照正常仪表的测量电压与故障仪表对应的测量电压相比较的方法，确定故障点，必要的情况下可更换有故障的放大器板。在对流量型压力变送器检查时，对J型放大器板应特别要注意采取防静电措施。
2.接通电源，在给定输入压力信号后，若压力变送器输出过高(大于10VDC)，或输出过低(小于2.0VDC)，且改变输入压力信号和调整零点、量程螺钉时输出均无反应。对于这类故障，除检查压力变送器测量部分敏感部件有无异常外，应检查压力变送器放大器板上“振荡控制电路部分"工作正常与否。高频变压器T1-12之间正常峰值电压应为25~35VP-P；频率约为32kHz。其次检查放大器板上各运算放大器的工作状况；各部分的元器件有无损坏问题等。此类故障需要更换放大器板。
3.压力变送器在线路设计和工艺装配质量上要求都十分严格，在实际使用中对出现的线路故障，经检查确认后可以与生产厂家联系更换其故障线路板，以确保仪表长期工作的稳定性和可靠性。
三、现场故障检查施工现场出现的故障
绝大多数是由于使用和安装方法不当引起的，归纳起来有几个方面。
1.一次元件(孔板、远传测量接头等)堵塞或安装形式不对，取压点不合理。
2.引压管泄漏或堵塞，充液管里有残存气体或充气管里有残存液体，压力变送器过程法兰中存有沉积物，形成测量死区。
3.压力变送器接线不正确，电源电压过高或过低，指示表头与仪表接线端子连接处接触不良。
4.没有严格按照技术要求安装，温度变送器安装方式和现场环境不符合技术要求。以上出现的故障都会引起压力变送器输出不正常或测量不准确，但经过细心检查，严格按照技术要求使用和安装，及时采取有效措施，问题都可以排除，对不能处理的故障，应将压力变送器送到实验室或生产厂家做进一步检查。
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