液位测量石化罐区通遇到的4种液位计价值应用分析
2023-02-14 22:04 上海上自仪自动化仪表公司
上自仪本文采用对比分析的方式介绍了石化罐区较为常见的4种液位计制造原理和特点，及其在不同罐区和介质中的实用价值，以获取科学性更强的测量结果，保障装置使用安全性。
储罐种类繁杂，包含内浮顶罐、球罐、固定顶罐等，其容量大小也有差异。在存储介质上，既有粘度大、流动性差的渣油和原油，又有介电常数较小的液化烯烃，还有较强腐蚀性的酸性物质等。测量石化企业储罐液位使用频率较高的测量仪器包括单法兰、雷达、伺服和光导液位计。
1、法兰式液位计
单法兰液位计进行液位测量的主要原理是基于液体的高度和液位之间正相关的关系，借助压力来观察液位的高度，即，其中代表着介质密度，代表着液体产生的压力。由此可见，介质同液体高度之间关联紧密，但是密度会跟随着温度的变化而不断变化，改变液位。带压储罐则不适合使用单法兰液位计。液体压力和罐内压力之和是储罐底部的压力，但是单法兰液位变送器无法准确辨识引起高度变化的原因。此时可应用双法兰液位计，选择储罐顶部气相空间位置设置个取压口，借助个取压口之间存在的压力判断液位的高度。同雷达、伺服和光导液位计相比，单﹑双法兰液位计的价格明显偏低，对于液位测量要求相对较低的储罐可使用该种液位计。除此之外，任何型号的单、双法兰液位计在粘稠、较容易结晶、腐蚀性和剧毒性较强的介质中均具有较好的适应性。
2雷达液位计
雷达液位计的工作原理是通过雷达发射电磁波，电磁波经被测对象表面后反射回来，被天线接收。现阶段，调频连续波FMCW是雷达液位计应用十分普及的技术手段，即在固定的时间段内发射呈线性变化的频率。鉴于电磁波的传输速度是常数，因此在计算罐的液面空高距时，只要测量发射某一频率和接收该频率的时间，便可实现。确定罐的高度后，雷达液位计的内部软件便可科学准确地得到液位高度，即罐的高度同罐的液面空高距之间的差值。在择选雷达液位计时应关注介电常数。雷达液位计的实际测量效果明显受介质介电常数值的影响。非接触式是雷达液位计进行测量的主要方式。介质的密度、粘性和腐蚀性的强弱对其产生明显影响。因此，要确保雷达液位计测量结果的准确性，良好的安装不可或缺。为有效避免和降低液面波动或其他干扰，必须要在储罐中安置雷达导波管，让雷达波能够借助导波管完成传送。
3伺服液位计
阿基米德定律是伺服液位计的主要工作原理，即在具有凹槽的测量磁鼓上缠绕柔软的钢丝绳，在另外一端悬挂浮子。当液位降低时，浮子承受的浮力变小，但钢丝绳上的张力变大，即刻向传感器张力丝传达消息，使其紧拉。检震器检查出张力丝发生了改变，伺服控制器会发出指令，让测量鼓在伺服电机的带动下逆向转动。伺服电机放下测量钢丝，浮子对液位下降不断跟踪的同时，其码数器也记录下了伺服电机的转动步数，并自动的测量浮子的位移量，即液位的变化数量。如液位上升，上述过程则相反。接触式是伺服液位计的主要测量方式，在对腐蚀性较强的介质进行测量时，应该考虑钢丝绳和浮子的耐腐蚀性。当对易结晶和具有较高粘稠度的介质进行测量时，介质会凝结在罐顶部，让装在磁鼓上的钢丝绳粘结，钢丝绳无法升降将会使得液位计的灵敏性受到影响，对于此类介质的测量则不应该选择伺服液位计。
4光导液位计
室内安装的数据处理器和室外安装的现场检测装置共同构成光导液位计。光电开关、码盘、测量轮、浮子和盘簧是检测装置的主要构成部分。箱体和盘簧小轮相连，而大轮同小轮之间的连接，借助盘簧实现。盘簧的主要作用是维持码盘系统和浮子的平衡性。随着液位的不断增高和降低，让浮子、码盘及其测量轮之间呈现出全新的平衡状态。光电开关便可以借助码盘，分别输出的上升和下降的数字脉冲信号通过室内安装的数据处理器后，便显示出液位高度。鉴于测量输出和盘簧输出部分不存在隔离举措，介质的气相和检测元件的直接接触使光导液位计仅可在无腐蚀的常压储罐中使用。5结束语综上所述上自仪自动化仪表公司的各类液位计均有其自身优势、不足、特征和适用范围等，应基于使用场合、介质、具体工艺状况、液位设计特点选择实用性较强的液位计，保障测量准确性及装置的安全稳定运行。