PDF《浅析外测液位 计在石化行业的应 用》

b . 由于液位 计 的测 量探头与罐体 接触的位 置容 易进水 并 出现锈蚀 , 导 致信 号衰 减加 剧,因此 造成 仪表出现 误报 现象 . 针对ELL.FI.E型 外测液位计存在的问题 及成因,定华 电子 进行 了深入 研究 与反 复试 验,并于2002年 推 出新 一代的ELL.FI―TE型外 测 液位 计.此液位计 较ELL―FI―E型 外测 液位计新增加了一个温度 补偿 探头 , 专 门针 对温度漂 移引起的仪 表测量误 差进 行精确补 偿;

同时 在 仪表 探头与罐体接触处 采用 了特 殊的防水 密 封措 施,避免 了水 及 收稿 日期 :

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6 ( 修改稿 ) 第 4期 黄 凯等. 浅析外测液位计在石化行业 的应用

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5 尘埃 等各 种 杂质 的进 入,有效 解决了仪 表误 报的问题 .2

0 0 2年 7月 , 在直径9.2m的氯乙烯 球罐上安装 了 3台 E L L . F I . T E型外测液位计,在使用跟踪过程 中发现 , 经过改进的新 仪表测量基 本实现了零误 差,同时 大大 降低 了仪表维 护 的工作 量.2008年 , 在新 建 的两个直 径为15.7m的氯 乙烯球罐 上,选用了两 台新一代 的ELL.FI―AE型 外测液位 计,此液位 计增 加了自动校 准功 能,使得液位测量 不再 受外 界环境温度的影 响,而且仪表具有实 时校 准功 能,使得仪 表测量精度 进一步提高到0.2%F・S .经过一年的使 用,各台仪表工作均正 常稳定 , 得 到现场 工作 人员 的高度 认可 , 并于2009年再 次在 新建项目的 氯乙烯和液氯储 罐上安装 了 8台 E L L - F I ― A E外 测液 位计 .

2 工作原理定华 电子所 研发 生产 的外测 液位 计为 智能 化 的现 场变送 器式 仪表 , 仪表由主机 ( 隔爆 型)和测量头两部 分组 成,主机 安装在被 测容器附近.其 工作 原理 为:测量头 紧贴在 容器 外壁 上,检测容 器壁上的微 小机 械振 动,变为电信 号传 人仪 表主 机,在主机 内将信 号 变为 数字后送 入CPU, 使用 定华电子研发 的人 工智能算法 对其分析,计算 出液 面高度.从 容器 壁外 侧检测 到 的微小机 械振 动波 形 的特性是 由液 体振动特性和容器振动特性决定的,此振动波 形 经算 法处理后 可 以得 到其液位 特征量Y.液 面的测 量高 度为 h : h = 厂(o,y)(1)式中o――液体特性系数;

Y―― 振动的液位 特征量 . 由于采 用 了定 华 电子 的多项信 号处 理及模 式识别等 专有 技术 , 所 以液 罐上的电机 振动及碰 撞敲击等 各种 振 动干 扰均不会 影响测量,该仪表 抗 电气干 扰 的能力 极强,使仪表不受 液体温度或被测液体 成分 变化 的影 响,确保 仪表 长期 可靠 、 精确和稳定 地工 作在恶 劣 的环境 下.为了适 应液体 温度变化大于±5 ℃ 或液体成分变化 较大 的 工况 , 使测量不受液 体温度和液体成分变 化 的影 响,确保 仪表 的精 确测量.在 容器内加装 校准 管 或校 准器,用校准测 量头测量校准管内的液柱 长度 ( 图1).因为校 准管 侧壁开有 孔 与罐 内液体 连通 , 所 以校准 管 内液体温 度、成分与罐内液体一样 , 而校准管 内的液柱长度等于校准 管 长度 h . .因此 o . 、 t . 数值 分别 与罐 内液 体的o、t相等.由式 (

1 ) 可 以导 出修正后 的h.这 样校准管就 相 当于 一 把标 尺,只要 不断地测 量出当时的Y、Y值,就可以计 算 出液 面的精确测量高度h.这样 测得 的液 面高度值h不受液体 温度和成分 变化 的影 响.实 际上就 是不 断地 用校准 管的长度 对外 测液位 计进 行 自我校 准,来保 证高精 度.液罐罐壁 液面液体 校准测量校液位 测量头图1外测液 位仪 安装 示意 图^――迁移高度 ;