多種液位計的應用對比

1、差壓式液位計安裝 
差壓計或差壓變送器測量液位時，儀表安裝高度通常不應高于被測容器液位取壓接口的標高。安裝位置應易于維護，便于觀察，且靠近取壓部件的位置。若選用雙法蘭式差器測量液位，變送器安裝位置只受毛細管長度的限制。毛細管的彎曲半徑應大于50mm,且應對毛細管采取保護和絕熱措施。 
對于腐蝕性介質，如果采用吹氣法測量液位，差壓變送器安裝標高應高于工藝容器的上接口。 
差壓液位計應垂直安裝，保持“+”、“一”壓室標高一致。 差壓液位計的“+’’壓室應與工藝容器的下接口相連，“一”壓室與容器的上接口相連。如果被測介質為低沸點介質(如液氨、液氮、液氫等)，低沸點介質在環境溫度下極易揮發，為了輸出信號和示值的穩定性，測量管道不宜過短，液位計安裝位置宜高于被測容器取壓接口。

液位!物位"的測量與控制#是油氣田油$
氣$水處理站!廠"及石油化工裝置自動化控制系統的重要組成部分%隨著自動化儀表技術的發展#測量液位的方法及相應的儀表也在不斷改進和更新#但沒有哪一種儀表能夠適應所有的介質或環境%如何根據測量要求和使用環境#在眾多的儀表中選擇可靠$準確$實用的液位測量儀表就顯得尤為重要%本文以現場應用為出發點#結合近!"多年的儀表應用經驗#探討該問題%
!差壓!壓力"變送器測量液位
這是傳統的液位測量方法#它具有簡單$可
靠$價格低$檢定維修方便等優點%其原理是將差壓!壓力"變送器測得的差壓!壓力"換算成液位高度%
!"#$%$%"&’
!%"
式中
!&液位形成的壓力()*+’#&液位高度(,’
$&介質密度(!)-(,’"’
%&標準重力加速度(!,(.!"%
當然#如果是測量則(
!/!$液&$氣"#%$%"&’
!!"
式中
$液&容器內液體的密度(!)-(,’"’
$氣&容器內液體上方氣體的密度(!)-(,’"%根據氣體$液體固有的物理特性#其密度$總
是隨溫度$壓力$組分的變化而變化#只是變化的量值不同罷了%
如果被測液體粘度低#密度相對恒定!如水介質等"#或被測液位的容器是敞口!或通大氣"容器#則首先考慮選用該方案#否則就要斟酌一番了%

例如某工程的%!座液化石油氣臥式儲罐#采用差壓變送器測量液位#因液化石油氣的密度隨介質溫度$壓力$組分的變化而變化#同高度的液位所產生的差壓!壓力"自然也在變化#而差壓變送器的量程是相對恒定的#這樣就形成虛假液位#變送器的精度再高也意義不大#用戶要根據季節及來氣性質通過手持通訊器經常性地修改變送器的參數%所以在介質密度變化明顯的環境中不應采用差壓變送器%
另外#在不同的使用環境應選用測量方式相適應的差壓變送器#否則#使用效果也不理想#甚至無法正常運行%
例如某高壓蒸汽鍋爐的給水裝置#要求在液位相對恒定的狀態下#對軟化水進行連續真空脫氧#正常工作時#容器內接近真空%原設計采用普通差壓變送器測量脫氧容器內的液位#采用負壓變送器測量真空度

如果對差壓變送器進行負遷移!即將差壓變送器的負壓側引壓管內灌滿水!則正常工作時!容器內液面上方的空間接近真空狀態!微量泄漏常使負壓側引壓管內的水被部分或全部吸走!造成虛假液位"如果不進行負遷移!則當切換流程時!脫氧容器內的液位高出負壓側取壓點時!引壓管內進水!同樣造成虛假液位"
另外!!"#$%$&’(#本地平均大氣壓為)*+$,
&’($的負壓變送器的檢定也較困難!且投運初期
輸出約-$./!正常工作時輸出約0./!使得二次儀表顯示也不符合人們的習慣%
后來將普通差壓變送器替換為""1"系列毛細管法蘭液位變送器&負壓變送器改用普通差壓變送器!并按$%"$$&’(進行標定!且負壓側接容器%通過上述改造后!系統運行正常!并將該方案應用到以后的十幾座裝置上!受到用戶好評%
當然!儀表一般是在特定的條件下工作的!但有時也可以創造條件!滿足儀表的使用條件!達到間接測量液位的目的%
例如油田生產過程中有許多半封閉式的污水池#頂部與自然地坪等高$!需要對污水池液位進行測量和自動控制!測量液位的儀表多種多樣!但存在這樣那樣的問題#見后面論述$%我們在污水池中垂直插入一根!2-1..左右的不銹鋼管!鋼管頂部安裝普通壓力變送器!其量程可按公式#"$計算%變送器與鋼管的連接必須密閉!鋼管在水中的一端敞口且距池底有一定距離!防止沉淀物堵塞%采用這種方式*可以測量液位!且可靠性很高!只是精度可能低一些!但經濟實用%
!光導液位計測量大型儲罐液位
原油儲罐是油田生產過程中的常見設備!一
般要對罐內的液位進行監控!防止抽空或冒頂%因地域不同!原油粘度’密度及含水率也不同!就是同一區域的原油在儲罐內長時間沉降!也會因為含水率及性質不同!形成粘度和密度各不相同的多層狀態"我們曾用大膜盒的法蘭液位變送器測量其液位!但結果很不理想"后來采用光導液位計測量原油儲罐液位"
該液位計是通過隨液面浮動的浮子與碼帶導管內的鋼帶’重錘’導輪帶動罐外液位計上的碼帶移動(浮子的重力大于重錘的重力$!不銹鋼碼帶按等分長度刻有的孔洞!通過光電檢測裝

但是!該液位計有以下缺點)
("$鋼帶’碼帶方導管要從罐頂裝到距罐底
"31.的液位計處!一臺液位計的導管及其附件可
以裝滿一輛汽車!且安裝工作量較大!需要電焊’氣焊配合進行高空作業%儀表本身(含配套的二次儀表$的購置費用加上安裝費用!綜合造價不亞于一臺高質量的雷達液位計%
(-$該液位計不適合在寒冷地區使用%原因是冬季大罐內液體的溫度高于罐外環境溫度!罐頂的鋼帶導孔因蒸汽而結冰!造成浮子不能隨液面上下移動!有時浮子突然從高處落下造成鋼帶斷裂!使得液位計失去使用價值%雖然廠家進行了改進!增加了隔離器!但不能從根本上解決問題%我們曾先后安裝過幾十臺456*!("$液位計!但到目前為止!幾乎沒一臺能夠正常運行%
"靜壓法測量儲罐液位
對于成分單一且密度相對恒定的低粘度液體!
采用靜壓法測量比較理想%該方法不僅能測量液位!還可計算出被測液體的質量!