一、本文概述

水箱是常見的儲藏設備，無論是工業(yè)還是民間工程都有大量應用，是水箱測量的重要工作，如果不及時把握和控制水箱內的液位和容積，就不能保證水箱的安全、可靠運行。 為測量油箱液位而開發(fā)的液位計也有各種各樣的種類

磁翻轉板液位計、壓差式、超聲波和雷達液位計等在其中占有很大的比重，在各個液位計的功能上有類似的差異，如何找到適合自己情況條件的液位計，我們首先要充分理解這些液位計的功能。 對企業(yè)測量系統(tǒng)的設計者和采購者來說，根據(jù)各種層次計算的特點、用戶的要求和經濟性，合理選擇層次計算，達到了成本效益。

針對用戶選擇磁盤液位計等液位計過程中出現(xiàn)的問題，簡要介紹了液位計的選擇、功能差異以及液位計的基本原理、特點和應用場所。 根據(jù)不同液位計的性能特性，給出了油罐液位測量的選擇原則。

二、液位計的分類和技術要求:

1.1液位計分類

根據(jù)罐液位測量原理分類:直接式液位測量儀、差壓式液位測量儀、浮力式液位測量儀、電液位測量儀、超聲波式液位測量儀、雷達液位測量儀、放射性液位測量儀等。 按測量介質的特性分類:常用的液位計有重錘浮球式液位計、磁反轉板液位計、雷達液位計、超聲波液位計、差壓液位計等。

1.2測量方法的選擇依據(jù)

通常根據(jù)測量要求選擇液位的測量方法。 測量要求一般包括以下方面:

(1)測量范圍、必要的精度及測量功能

(2)放置測量儀器的環(huán)境

(3)被測定介質物理化學性質和狀態(tài)，例如強酸、強堿、容易凝固的結晶和勃起性、氣化性等

(4)操作條件變化，例如介質溫度、壓力、濃度的變化等

(5)被測量對象容器的構造、形狀、尺寸、容器內的設備附屬品及各種出入口等。

選擇測量方法時，請注意以下事項

(1)工程儀表的選用需要統(tǒng)一考慮，盡量減少品種規(guī)格，減少備品用品

(二)技術人員的具體要求；

(三)實際進程情況。

雙電廠常見液位計的性能特點

2.1磁反轉板液位計

磁翻轉板液位計是用浮力原理和磁叢合作開發(fā)的。 容器內的液位上升時，液位計主體的管道內的磁性浮子也上升，浮子內的磁鐵通過磁耦合器傳遞到磁反轉柱顯示器，紅、白反轉柱反轉驅動1800，液位上升時反轉柱從白變?yōu)榧t，液位下降時反轉柱從紅變?yōu)榘?，顯示器的紅和藍 也可在主機管上安裝磁性開關或遠程傳送器，輸出開關信號或模擬信號。

磁翻轉板液位計的主要技術指標:

測量范圍:0.356m}Z}；

精度:士10mm (當?shù)刂甘拘?。

磁翻轉板液位計的特征:

(1)適用于高溫、高壓、腐蝕性等場合，可當場顯示和遠程控制。 本體管采用無縫鋼管，連接管采用拉深焊接，內部無損傷。 安裝方式可選擇側面安裝和頂部安裝，本體下端密封。

(2)指示新穎明顯，測量范圍廣。

(3)關于大量行程( }6m )的測量，考慮到運轉、投資等問題，可以串聯(lián)連接幾條，但是不能直接讀取液面水平的數(shù)值。 磁盤液位計中，潤滑油可能在冬季寒冷地區(qū)凍結，可采用保溫套管。

2.2

浮動式液位計

磁懸浮球液位計由磁懸浮球、傳感器、變送器三部分組成。 磁懸浮球根據(jù)液位而變化，沿著導管上下懸浮，懸浮球內的磁鋼吸附傳感器內相應位置的雙簧管，使傳感器的總電阻(或電壓)變化，用變送器將變化的電阻(或電壓)信號變換成4~20mA的電流信號并輸出。 可在顯示器上設定上下限警報，實現(xiàn)液面水平的位控制。

結構原理:

由液位傳感器和智能HART板(電流轉換器)兩部分構成，浮球與液位同步變化，控制離合器的開閉，使傳感器內的電阻直線變化，通過轉換器將電阻的變化轉換為4~20mA的標準電流信號，重疊輸出HART數(shù)字信號。

(1)結構簡單，觀測直觀。

(2)精度不高，只能用于工業(yè)測量。

(3)由于浮球隨液位變化，液位測量存在一定誤差。 適用于常壓罐，不適用于帶壓力罐液位測量。

2.3雷達液位計

雷達液位計利用超高頻電磁波，通過天線向被測量容器的液面發(fā)射，電磁波碰到液面反射回來后，用儀器檢測發(fā)射和回波的時差，計算液面高度。

雷達液位計的主要技術指標:

測量范圍: 0?40m

精度:士1mm

雷達液位計的特點:

(1)適用于大型水箱和球箱等的測量。

(2)儀表精度分為工業(yè)測量級和計量級的精度，可以滿足不同的測量和計量要求。 安裝很簡單，但其下不得存在遮蔽物。 否則會影響微波的傳輸和接收，并且通常會安裝在油箱頂部，價格很高。

(3)被測介質的相對介電常數(shù)、液位的紊流狀態(tài)、介質中的氣泡大小會影響測定結果。

2.4超聲波液位計

采用超聲波測量液位的方法多為脈沖回波法、諧振法、頻差法、聲衰減法等，其中脈沖回波法得到了廣泛應用。 脈沖回波法的基本工作原理是，超聲波換能器根據(jù)脈沖信號激勵超聲波，超聲波在介質中傳播而到達液面，形成反射波，反射波在介質中傳播而返回換能器，換能器將聲音信號轉換為電信號，通過二次計測從發(fā)射聲波到接收信號所需的時間

超聲波液位計

主要技術指標:

測量范圍:0-50ms

精度:士1mm

超聲波液位計的特點:

(1)適用于液體、顆粒狀、粉狀材料及濃厚有毒材料的材料測定。

(2)在腐蝕性介質中選擇防腐探針。

(3)可用于壓力容器和常壓容器。

(4)請勿用于溫度變化較大的工藝。

(5)不適用于揮發(fā)性高的石油產品液面水平的測定，液體表面的浮游物和泡沫會影響聲波的反射強度。

(6)真空系統(tǒng)的容器不能用超聲波液位計。

2.5差壓液位計

壓力可以用液位高度和液體密度的乘積來表示。 差壓液位計通過測量壓力得到液位。 還可測量介質的質量、體積和密度。 初期由于靜壓變送器測量精度低、環(huán)境溫度影響大，差壓液位計未被廣泛采用。 近年來，隨著變送器和計算機技術的發(fā)展，差壓液位計受到了一定程度的歡迎。

h=P/&rho； g

式中p指示壓力

&rho； <； br/>； 介質密度

h>； 液面高度。

差壓液位計的特點:

(1)安裝簡單，無活動部件，工作可靠，日常使用維護量少。

(2)測量介質密度、質量精度高，測量液位精度一般。

(3)大風引起的氣壓變化影響測量精度。

(4)不能用于介質層的罐液面水平的測定。

(5)尤其適用于遠程通信和遠程監(jiān)測。

2.6電廠水箱常用液位計性能比較

常用液位計的性能比較如表1所示。

三、用戶需求

液位計是油箱不可缺少的測量儀器。 用戶監(jiān)視水箱的液位時，通常需要當場從遠處傳達2種。

現(xiàn)場液位計設置在現(xiàn)場，能夠看到直觀、明顯的水平，實地檢查時檢查或與DCS對照。 用戶傾向于選擇重錘浮球式液位計和不具有電話功能的磁反轉板液位計。

遠程傳輸液位計通過液位變送器將液位的變化轉換為標準電流信號，遠程傳輸至操作控制室，集中顯示在二次儀表或計算機裝置上，進行警報或自動控制。 磁盤液位計、雷達液位計、超聲波液位計和差壓液位計都能設置遠傳功能，差壓液位計適合遠傳。

四、經濟性

經濟性是選擇液位計時應考慮的重要指標。 重錘浮球式液位計和

磁翻板液位計價格較低，重錘浮球式液位計價格一般為1500元/米(由設備廠商提供)，磁翻板液位計價格一般為2000元/米(由設備廠商提供)，差壓式液位計比前兩種稍高的雷達液位計和超聲波液位計價格 一般液位計的價格高低是雷達液位計>； 超聲波液位計>； 差壓液位計>； 磁翻轉板液位計>； 重錘浮球式液位計。

五、結論

上述常用液位計均符合罐位測量要求，使用。

現(xiàn)場液位計一般選擇浮子式液位計和不具有電話功能的磁反轉板液位計。 浮式液位計顯著，但有一定的機械磨損。 磁力反轉板液位計的磁力隨著時間的推移而減弱，影響液位計的正常運轉。 設備檢查時定期檢查液位計，降低日常運行的故障率。

遠傳液位計通常采用差壓式液位計。 超聲波液位計和雷達液位計在技術上有相當大的優(yōu)點，但其價格昂貴，對使用環(huán)境的要求很高。 如果用戶要求測量精度高且投資不受限制，則可以采用超聲波或雷達液位計。

這種情況下，不建議選擇遠傳一體化的液位計。 如果這個液位計破損，就無法測量油箱液位。

綜上所述，液位計的選型原則保證技術可行、經濟合理、管理方便、水箱在系統(tǒng)中穩(wěn)定、經濟運行。

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