对化工装置常用液位测量仪表选型问题的探讨 吴信立

发表时间:2019/12/19   来源:《电力设备》2019年第17期   作者:吴信立
[导读] 摘要:本文主要研究化工装置中市面上存在的四种主要液位测量仪表。
        (河南龙宇煤化工有限公司电仪厂  河南永城  476600)
        摘要:本文主要研究化工装置中市面上存在的四种主要液位测量仪表。主要依据他们的具体特点还有性质,根据施工环境,所需测量条件并在考虑经济因素的前提下为工程的建造选用合适的仪表提供可行性的参考意见,为以后我国化工企业的发展提供有效的帮助。
        关键词:液位测量;仪表选型;经济因素
        随着社会的不断进步和中国化学事业的迅猛发展。很多工业生产过程都需要液位测量仪表,如何在建造工程过程中为测量物料液面选择合适的测量仪表迫在眉睫。下面分别对四种主要测量仪表的测量原理及特点等进行介绍。
        1.超声波液位测量仪表
        超声波液位测量仪在所有的液位测量仪中发展比较迅猛,深受大家的喜爱。它主要利用超声波在空气中的传播速度会遇到物体表面产生反射的技术来工作的。传感器会向化工装置中的物料表面发射信号,然后信号会被反射回来。这一过程中,转换器会记录超声波传播的时间和距离,从而算出超声波的传播速度来推算出实际所需测量液面的高度。一些腐蚀性很高的液体可以利用超声波液位测量仪来进行测量,主要是因为它的抗腐蚀性能力很强,在测量时不易被测量液体破坏。因为超声波测量仪表的很多优势,包括安装方便,重量比较轻,使用寿命比较长,所以他已经被我国化工生产领域广泛应用。
        工程师应该注意选择超声波液位测量仪时第一,应该选择可以传输反射超声波的介质,因为有些介质是吸收超声波的,介质无法传输反射超声波的话,不能计算出超声波的传播速度,因此不能测出液面高度。第二,液位测量仪器不能用于真空、负压和粉尘环境以及介质具有强烈挥发性的情况。当空气相对稀薄时,超声波就不能传播。此外,由于灰尘、水蒸气等介质的干扰,声波减弱,测量结果产生误差。第三,开放性容器的液位测量都可以利用超声波液位测量计测量。在实际的工作过程中,超声波的传播需要一定的物质作为媒介。而这个媒介在一般的工程中都是空气,空气必须浓厚才能有利于超声波的传播,否则测量误差非常大。
        2.雷达液位测量仪表
        雷达液位测量仪是属于非接触式液位的测量仪表,一般非接触式的测量仪表大部分都是由处理器,一些化工装置组成。它测量液面高度也是通过发射信号到反射信号,利用天线可以计算出电磁波发射和接收信号的速度的原理来测量液面高度的。雷达液位计主要通过电磁波传播,而电磁波传播是不需要介质的,所以没有对介质的要求。由于都是非接触式测量,受介质物理化学性质影响较小。它的盲区范围比较小,测量范围非常大,精度一般可达到正负一毫米。
        雷达液位测量仪表一般采用介电常数大的被测介质,因为他的反射效果很明显,有利于测量。对于一些大型拱顶罐液化石油气,带有搅拌器储罐的液位测量都比较适用于选择雷达液位计这种测量仪表。一般的天线雷达液位计要选择合适的天线,最常用的是喇叭口天线,但是喇叭口天线不太适用于腐蚀性介质测量,因为容器压力太高的情况下,容易造成泄漏。


        3.磁浮子液位测量仪表
        磁浮子液位测量仪表一般适用范围非常广。能适用于任何东西的液位测量。有很多种系列,包括侧装式系列,顶装式系列,浮球插入式系列。他一般都是有双色指标,可以非常清楚、准确的测量,观察方向也可以任意变化。它的结构简单,耐振动性特别好,在液位波动的情况下,也可以正确显示液位。
        侧装式磁浮子液位计可以利用他的磁耦合原理展示液面,所以一般需要密封性好,泄漏点少的区域可以利用到磁浮子液位计。
        侧装式磁浮子液位计主要是在他的容器侧面连接一些装置。当放入浮子后,液体开始排出,用量杯接住,然后测量出它的体积,此时它的高度等于液面高度。浮子是可以变化颜色的,如果液面上升了,他会由平常的颜色变成红色,否则,他将会变成白色,并且不会再变色。通过将传感器安装于浮子外侧,由驱动传感器发生动作信号,显示仪表安装在控制室里,让操作人员可以掌握液体的变化情况来达到远传功能。
        顶装式磁浮子液位计由一些指示器,导管等组成。他与侧装式磁浮子液位计的工作原理相似,它是通过浮球可以排出液体,测量出液体体积即等于原液面的高度。而他与侧装式不同的是,它是通过磁性作用,指示翻柱一起翻转,可以清楚看到容器内液位的变化,与侧装式相同。
        4.浮筒液位测量仪表
        浮筒液位计是市面上普遍使用的一种液位测量仪表。一般的工程师在选择侧位液位测量仪表时,都会选择较常规的浮筒液位计。它主要是由变送器,传感器等装置组成的。浮筒因为液体的液面不断的变化,而不断变化位置。从而促使扭力管使它旋转,引起磁场发生变化,从而使传感器可以通过检测磁场信号变换转化为电信号,进而将它转化成标准模拟信号输出。
        一般测量范围小,真空,负压,液体容易气化的场合可以使用浮筒液位计。当需要清洁液体时,我们应该选择外浮筒液位计。在一些有毒的介质中,其他的液位测量计可能不太适合测量液体,而内浮筒液位计有防毒的特点,此时选择内浮筒液位计测量液体是比较合适的。采用浮筒液位计时应该选择温度范围比较宽的介质,根据传播介质温度选择合适的传感器元件材质。浮筒液位计如果带有内置的温度传感器,它能自动的补充空气密度,从而提高测量准确性,适宜优先选用。当密度范围变化比较大时,不应该选择浮筒液位计。
        总结
        现在市面上存在各种各样的测量仪表,在设计与应用工程中应当根据测量场合、介质、环境温度等各种情况,结合各类测量仪表的特点、优势选用比较安全,测量准确,操作简单又经济的液位测量仪表来满足液位测量的需要。只有优点没有缺点的测量仪表,如今是不存在的。应当根据实际情况合理的选择液体测量仪表,这对于工程的施建是至关重要的。综上所述,必须熟悉各类液体流量仪表的功能特性,生产过程,在考虑经济因素的前提下,理性选择液体测量仪表是很关键的。
        参考文献
        [1]温荃.浅析如何实现化工设备的“零故障”[J].今日科苑.2010
        [2]林晓辉.化工仪表的外部干扰及消除途径探讨[J].工业设计.
        [3]贾飞飞.具有无线收发功能的超声波液位测量仪的设计[pD].
 
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