液化石油氣是目前民用和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的燃料之一，在液化石油氣的儲存與運輸過程中，液位的測量是一項目重要工作，要求對于液位測量不僅要具有較高的精度，還必須能夠很好地適應(yīng)密閉壓力容器的工況條件，與此同時，為了適應(yīng)遠程監(jiān)控與管理的需要，還必須要求測量數(shù)據(jù)能夠有遠距離傳送的功能。為了幫助用戶能夠更好地對測量工作有所了解與掌握，本文特地選擇了一家我們曾經(jīng)服務(wù)過單位作為案例進行分析，希望在此案例的分析中得到一些有益的經(jīng)驗。
隨著自動化儀表技術(shù)的發(fā)展，測量液位的方法及相應(yīng)的儀表也在不斷地改進和更新，為了尋求準確、實用的液位測量儀表，降低運行、維護成本，經(jīng)與其它類型液位計多方面比較，液化氣公司最終選取了本公司的磁致伸縮液位計（又稱磁效應(yīng)液位計），經(jīng)實際使用及分析得，此類液位計具有高精度、低成本、免維護等特點，為解決生產(chǎn)中的測量問題起到了重要促進作用。
2、磁致伸縮液位計組成及原理概述?
（1）組成。
磁致伸縮液位計用于髙精度高壓強的液位測量，還可同時測量溫度等參數(shù)。它可與智能顯示儀及上位計算機一起構(gòu)成液位測量管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)液位的上、下限報警和遠距離的自動控制。由360°內(nèi)磁浮子、傳感器、塑封全智能化電子裝置三部分組成?？芍悄芑幊?，帶有液晶顯示，可顯示總體液位、界面液位、以及溫度輸出的電信號，實際液位值、溫度值，帶有偏移量的實際液位值等。
（2）工作原理。
脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的電脈沖沿外保護管內(nèi)的波導(dǎo)絲傳遞，當(dāng)該環(huán)形磁場遇到浮子中永久磁鐵的縱向磁場時，將形成一個螺旋形磁場，它作用于波導(dǎo)絲上并使之扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)?生超聲扭轉(zhuǎn)波，該超聲扭轉(zhuǎn)波返回到傳感線圏（變換器）時轉(zhuǎn)換成橫向應(yīng)力，通過傳感線圈的磁通發(fā)生變化，在傳感線圏兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，這樣可以通過精確測量發(fā)射脈沖和返回扭轉(zhuǎn)波的時間差來確定浮子的精確位置。由于浮子總是懸浮在液面上，且磁浮子位置隨頁面變化而變化，即時間間隔大小也就是頁面的高低，然后通過全智能化電子裝置將時間間隔大小信號轉(zhuǎn)換與被測液位成比例的4－20ｍＡ信號進行輸出。
3、在液化石油氣儲罐上的應(yīng)用現(xiàn)狀及特性?
（1）安裝方法。
北京市液化石油氣公司某廠的其中一臺2000ｍ3儲罐，直徑高達15．7?。恚何粶y量范圍為15ｍ，為避免由浮筒長度過長造成的不垂直帶來的計量誤差及浮子卡滯，該液位計采用分段式計量法，將原有浮筒進行切割分段（每臺液位計分為3段，每段計量范圍為5?。恚?，并采用可移動法蘭連接、多臺儀表串聯(lián)的方式。
液位數(shù)據(jù)采集后，在信號處理模塊中進行初步分析處理’同時通過模塊傳輸數(shù)據(jù)傳輸至控制室’以便控制室人員實時監(jiān)控。
（2）應(yīng)用情況分析。
本例將某臺儲罐作為研究對象，該儲罐 在2013年的液位計為伺服式液位計、2014年更換為磁致伸縮液位計，以下是近幾年運行過程中采集的液位計運行數(shù)據(jù)，探討在儲罐存儲氣質(zhì)不變的情況下，夏季溫差變化較大時期，兩種液位計的實際測量效果及誤率。樣本選取時間為夏季北京溫升較高的7月，選取時段為8時、12時（該儲罐上午至中午基本處于靜默儲存狀態(tài)，液位變化僅受溫度影響，測量人為同人同視角）。測量設(shè)備選用深圳市佳信電子有限公司生產(chǎn)的ＣＡ380非接觸式紅外測溫儀。
由以上兩圖得知，伺服液位計誤差值曲線較高，液位漲浮較大，計量誤差最髙達＋0．3m，而磁致液位計誤差值曲線相對穩(wěn)定，液位漲浮較小，計量誤差在±0．2m之間，較為精準。
4、與其它液位計分析比較
（1）光纖液位計
以光學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，以光纖作為敏感單元，將敏感狀態(tài)以光信號取出，再進行光電轉(zhuǎn)換，所以易與高度發(fā)展的電子控制裝置相匹配。與其它常規(guī)傳感器相比，光纖傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、抗電磁干擾能力強．耐腐蝕、電絕緣性好、體積小以及便于與光纖傳輸系統(tǒng)組成遠程監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)等特點，尤其在易燃易爆的惡劣環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用。
（2）差壓式液位計。
差壓式液位計利用液體的壓強原理，在液體的底部檢測液體壓強和標(biāo)準大氣壓的壓差。它通過液體底壓強使半導(dǎo)體擴散硅薄膜產(chǎn)生形變，引起電橋不平衡，電路輸出與液位高度相對應(yīng)的電壓，從而獲取液位信號。具有精度髙（0．7％）、漂移小、抗過載能力強等特點。但當(dāng)介質(zhì)的密度隨介質(zhì)的溫度、壓力、組分而變化時，差壓式液位計會產(chǎn)生虛假液位。
（3）伺服液位計。
伺服液位計通過伺服電機控制浮子跟隨液位或者界面變化。伺服型浮子液位計通過浮子在液面、液內(nèi)、界面上受到不同的浮力，利用重力敏感裝置測量浮子的重量。它可同時發(fā)出遠傳信號，采用微機進行遠程控制，其動態(tài)跟蹤誤差可達0．1ｍｍ，同時還能補償液面的髙低對鋼絲繩產(chǎn)生的附加重量的誤差；對液面的測量精度可達0．7ｍｍ，靈敏度可達0．1ｍｍ。另外，它還具有自診斷及通信功能。該液位計具有較髙的可靠性。但價格比較高。
（4）雷達液位計
利用雷達電波測量液位是近幾年國內(nèi)外都很關(guān)注的技術(shù)。其利用喇叭狀波導(dǎo)管發(fā)射低功率微波（幾十微瓦），遇到被測介面后，部分微波反射回來，被發(fā)射、接收組合液位計系統(tǒng)接收，通過測量發(fā)射、接收的時間差來間接測量液位。雷達液位計的最大特點是適用于超聲波液位計應(yīng)用效果不理想的環(huán)境中，其最大量程可達35?。恚瑴y量精度可達毫米級。但其缺點是價格過高，不能耐高溫、高壓。?
（5）綜合對比
對市場中應(yīng)用較為廣泛的幾類液位計綜合對比。
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