計装制御

差圧液面計のレンジ計算（密閉・開放）

液位・密度・取り出し口の高さから、差圧の下限・上限・スパンを計算します。

入力

タンクタイプ

液面と伝送器の低圧側を大気に開放します。

高さは鉛直方向の差で、図は伝送器を下に置いた例です。

圧力を伝える管が導圧管、HP・LPは伝送器の高圧側・低圧側の接続口です。

液位下限 L_min

下側の取り出し口を0とし、0以上で入力。

液位上限 L_max

プロセス液密度 ρ

kg/m³

HP取り出し口（タップ）と伝送器の高低差 h_H

取り出し口の高さ − 伝送器中心の高さ。上なら正、下なら負。

湿式液柱上端と伝送器の高低差 h_L

上端＝上側の気相取り出し口（液位上限以上）。上端の高さ − 伝送器中心の高さ。

シール液密度 ρ_seal

kg/m³

LP側の管を満たす液の密度。

入力値を入れて「計算する」を押してください

差圧はHP側の圧力からLP側の圧力を引いた値です。

\Delta P(L)=\rho g(L+h_\mathrm{H})-C,\quad C=\begin{cases}0&\text{開放・乾式}\\ \rho_\mathrm{seal}g h_\mathrm{L}&\text{湿式}\end{cases}

\mathrm{LRV}=\Delta P(L_\mathrm{min}),\quad\mathrm{URV}=\Delta P(L_\mathrm{max}),\quad\mathrm{span}=\rho g(L_\mathrm{max}-L_\mathrm{min})

LRVは液位下限に対応する差圧、URVは液位上限に対応する差圧です。LRVが正なら零点抑圧（zero suppression）、負なら零点立ち上げ（zero elevation）に相当します。

静止した単一液を対象に、密度一定・HP管は同じ密度の液で満たす条件で計算します。

Lessons In Industrial Instrumentation
Tony R. Kuphaldt, Chapter 20, §20.3.3–20.3.4（印刷1430–1436頁）。CC BY 4.0。静水圧式を本ツールの記号・SI単位に合わせて再構成し、日本語で要約しました。図は静水圧式から独自に作図しています。
Rosemount 2051 Reference Manual
Emerson, 00809-0100-4101, Rev BB（2024年）, §2.9（PDF 35–37頁）。開放・密閉タンク、乾式・湿式の構成の説明を参照し、日本語で要約しています。原図は転載していません。