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    常用水箱液位計的選擇

    公司資訊 2020-09-08 14:44:28
    常用水箱液位計的選擇

    水箱是各企業普遍使用的儲存設備,管理人員須對儲罐內儲存的物料進行監控,掌握其液位、儲量和質量等重要數據,以進行有效的管理。儲罐的液位計量十分重要,合理的液位可保證儲罐安全、可靠、高效地運行。管理人員都希望找到一種既價格便宜、 使用壽命長、使用維護方便,又能滿足精度要求的實時在線測量裝置。

    國內外的許多研究機構一直致力于液位計的研究,研制出了多種類型的液位計,從最初的浮球式,到磁翻板、差壓式、超聲波及雷達液位計等,但液位計的價格也節節攀升。設計人員應根據各種液位計的特點、用戶的要求和經濟性,合理選用液位計,達到最佳的性價比。

    一、概述

    1、液位計分類

    按儲罐液位測量原理來分類:有直接式液位測量儀表、差壓式液位測量儀表、浮力式液位測量儀表、電氣式液位測量儀表、超聲波式液位測量儀表、雷達液位測量儀表、放射性液位測量儀表等。根據測量的介質特性來分類:常用的液位計有重錘浮球式液位計、磁翻板液位計、雷達液位計、超聲波液位計、差壓液位計等。

    2、測量方法的選擇依據

    通常根據測量要求來選擇液位測量方法。測量要求一般有以下幾方面:

    (1)測量范圍、需要的精度及測量功能;

    (2)測量儀所處的環境;

    (3)被測介質的物理化學性質和狀態,如強酸、強堿、易凝固結晶和黏稠性、氣化性等;

    (4)操作條件的變化,如介質溫度、壓力、濃度的變化等;

    (5)被測對象容器的結構、形狀、尺寸、容器內的設備附件及各種進出料口等。

    選擇測量方法時,要注意以下幾點:

    (1) 工程儀表選型要有統一的考慮,盡可能減少品種規格, 減少備品備件;

    (2) 工藝專利商的具體要求;

    (3) 實際的工藝情況。

    二、電廠常見液位計的性能特點

    1、重錘浮球式液位計

    重錘浮球式液位計是利用物體在液體中浮力的原理來實現液位測量。這種液位計國外從20世紀30年代就開始使用,至今仍有比較高的市場占有率。

    重錘浮球式液位計主要技術指標:

    測量范圍:0~20 m;

    精度: ±10 mm。

    重錘浮球式液位計特點:

    (1)結構簡單,觀測直觀。

    (2)精度不高,只能做工業測量用。

    (3)由于浮球隨著液位波動,對液位測量有一 定誤差。適用于常壓儲罐,不適用于帶壓儲罐的液位測量。外浮頂罐也不宜采用此種液位計,因為容易受到風的影響,使指針不停擺動,導致指示不穩定。

    2、磁翻板液位計

    磁翻板液位計根據浮力原理和磁性耦合作用研 制而成。當儲罐中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內的永久磁鐵通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅動紅、白翻柱翻轉180°,當液位上升時翻柱由白色轉變為紅色,當液位下降時翻柱由紅色轉變為白色,指示器的紅白交界處為容器內部液位的實際高度,從而實現液位清晰的指示。也可在本體管上加裝磁性開關或遠傳變送器,輸出開關信號或模擬量信號。

    磁翻板液位計主要技術指標:

    測量范圍:0.35~6m;

    精度:±10 mm(就地指示型)。

    磁翻板液位計特點:

    (1)適用于高溫、高壓和腐蝕性等場合,可就地顯示和遠程控制。本體管采用無縫鋼管,連接管處采用拉孔焊接,內部無劃痕。安裝方式可選擇側裝和頂裝,本體下端密封。

    (2)指示新穎、醒目,測量范圍比較大。

    (3)對于大量程(≥6 m)的測量,考慮到運輸、投資等問題,可以采用幾根串聯,但是不能直接讀出液位數值。磁翻板液位計中潤滑油在冬季寒冷地區可能會凍結,可采用保溫夾套。

    3、雷達液位計

    雷達液位計是利用超高頻電磁波經天線向被測容器的液面發射,當電磁波碰到液面后反射回來,儀表檢測出發射波及回波的時差,從而計算出液面高度。

    雷達液位計主要技術指標:

    測量范圍: 0~40 m;

    精度: ±1 mm。

    雷達液位計特點:

    (1)適用于大型立罐和球罐等測量。

    (2)儀表精度分為工業測量級和計量級精度,可滿足不同測量和計量的要求。安裝簡單,但其下方不得存在遮擋物體,否則會影響微波的發射和接收,通常安裝在罐頂,價格高。

    (3)被測介質的相對介電常數、液位的湍流狀態、介質中氣泡的大小,均會對測量結果產生影響。

    4、超聲波液位計

    采用超聲波測量液位的方法很多,如脈沖回波法、共振法、頻差法以及聲衰減法等, 其中應用較廣泛的是脈沖回波法。脈沖回波法的基本工作原理是:聲波換能器由脈沖信號激勵發出超聲波,超聲波通過介質傳播到達液面,形成反射波,反射波再經介質傳播返回到換能器,換能器把聲信號轉換成電信號,由二次儀表測出從發射聲波到接收到信號 所需的時間,再根據超聲波在介質中傳播速度和換能器的安裝高度,計算出液位高度。

    超聲波液位計主要技術指標:

    測量范圍: 0~50 m;

    精度: ±1 mm。

    超聲波液位計特點:

    (1)適用于液體、顆粒狀、粉狀物料以及黏稠性的、有毒的物料的料位測量。

    (2)對腐蝕性介質考慮選用防腐探頭。

    (3)可用于壓力容器和常壓容器。

    (4)不宜用于溫度變化較大的工藝過程。

    (5)不適合揮發性很強的石油產品液位測量,液體表面的懸浮物及泡沫會影響聲波的反射強度。

    (6)真空系統的儲罐不能用超聲波液位計。

    5、差壓液位計

    壓強可以用液位高度和液體密度的乘積來表示。差壓液位計就是通過測量壓強來得到液位的。此外,還可測量介質的質量、體積和密度。早期由于靜壓變送器的測量精度比較低,受環境溫度影響 比較大,所以差壓液位計并未被廣泛采用。近些年由于變送器和計算機技術的發展,差壓液位計受到 了一定程度的歡迎。

    三、經濟性

    經濟性是選用液位計時需考慮的一個重要指標。 重錘浮球式液位計和磁翻板液位計價格比較便宜,重錘浮球式液位計價格一般為1500元/米(設備制造廠提供),磁翻板液位計價格一般為2000元/米(設備制造廠提供);差壓式液位計比前兩種貴些;雷達液位計和超聲波液位計價格比較高。常用液位計的價格高低一般為:雷達液位計>超聲波液位計>差壓液位計>磁翻板液位計>重錘浮球式液位計。

    四、結論

    上述常用液位計均能滿足水箱液位測量要求,也均有使用。

    對于就地液位計, 一般可選用重錘浮球式或者不帶遠傳功能的磁翻板液位計。重錘浮球式液位計顯示醒目,但存在一定的機械磨損。磁翻板液位計 磁性會隨著時間推移而減弱,從而影響液位計的正常運行。 在設備檢修時應對液位計進行例行檢查,以減小其日常運行的故障率。

    對于遠傳液位計,通常選用差壓式液位計。超聲波液位計和雷達液位計在技術上存在著相當的優勢,但其價格昂貴,對使用環境要求較高。如果用戶要求計量精度高而投資又不受限制, 則可以采用超聲波或者雷達液位計。

    不建議選用就地、遠傳一體化的液位計,這種液位計一旦損壞, 儲罐液位的測量將無法進行。

    綜上所述, 液位計的選型原則為:技術上可行,經濟上合理,管理上方便,保證儲罐在系統中穩定、經濟地運行。

     

     

     

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