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物位檢測(cè)器件的選擇及舉例
2013-7-19 閱讀(3879)
在各種物位檢測(cè)方法中,，有的方法僅適用于液位檢測(cè),，有的方法即可用于液位檢測(cè)，又可用于料位檢測(cè),。在液位檢測(cè)中靜壓式和浮力式檢測(cè)是zui常用的,，如就地液位指示可根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力選用玻璃板液位計(jì)或磁性浮子液位計(jì),。它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、工作可靠、精度較高等優(yōu)點(diǎn),，但不適用于高黏度介質(zhì)或易燃,、易爆等危險(xiǎn)性較大的介質(zhì)的液位檢測(cè)。液位和界面的測(cè)量宜選用差壓式,、浮筒式或浮子式液位儀表,。當(dāng)不能滿足要求時(shí)，可根據(jù)具體,。隋況選用電容式,、電阻式（電接觸式）、聲波式,、靜壓式,、雷達(dá)式、輻射式等物位儀表,。電容式液位計(jì)具有檢測(cè)原理和敏感元件簡(jiǎn)單等特點(diǎn),，但是該液位計(jì)電容量及電容隨物位的變化量較小，對(duì)電子線路要求較高,，且易受介質(zhì)介電常數(shù)變化的影響,。超聲波物位計(jì)使用范圍廣，只要界面酌聲阻抗不同，液位,、粉末,、塊狀的物位均可測(cè)量，且敏感元件可以不與被測(cè)
介質(zhì)直接接觸,，但探頭本身不能承受過(guò)高的溫度,，并且有些介質(zhì)對(duì)聲波吸收能力很強(qiáng)。下面具體介紹各種儀表的選擇原則和應(yīng)用場(chǎng)合,。
1．各種儀表的選擇
不同的設(shè)備采用不同的液位計(jì)進(jìn)行測(cè)量,，不同的液位計(jì)適用范圍也各不相同。例如貯罐液位儀表,，可分為接觸式（浮子式,、差壓式等）與非接觸式（雷達(dá)式、超聲波式等）,，若原油,、重質(zhì)油儲(chǔ)罐液位測(cè)量，宜采用非接觸式：輕質(zhì)油,、化工原料產(chǎn)品（非腐蝕性）貯罐液位測(cè)量,，宜采用非接觸式或接觸式；貯罐就地液位指示,，宜選用磁性浮子液位計(jì),、浮球液位計(jì)，也可選用直讀式彩色玻璃板液位計(jì),；拱頂罐,、浮頂罐液位測(cè)量，宜選用重錘式鋼帶液位計(jì),、恒力盤(pán)簧式鋼帶液位計(jì)或光導(dǎo)式液位計(jì),；大型拱頂罐、球形罐的原油,、成品油,、瀝青、乙烯,、丙烯,、液化石油氣、液化天然氣,、及其他介質(zhì)液位的測(cè)量,，可選用雷達(dá)式液位計(jì)；常壓罐,、壓力罐,、拱頂罐,、浮頂罐的液體質(zhì)（重）量、密度,、體積,、液位等測(cè)量，可選用靜壓式貯罐液位計(jì),，但高黏度液位測(cè)量不宜采用,。而靜壓式液位計(jì)可用于深度為5～lOOm的水池、水井,、水庫(kù)的液位連續(xù)測(cè)量,。下面具體介紹一下各種常用儀表的應(yīng)用場(chǎng)合。
①玻璃板液值計(jì)可用于就地液位指示宜選用,，對(duì)于溫度低于80℃,、壓力小于o．4MPa、不易燃,、無(wú)爆炸危險(xiǎn)和無(wú)毒的潔凈介質(zhì),，需加護(hù)罩，但測(cè)量深色,、黏稠井與管壁有沾染作用的介質(zhì)時(shí)不宜使用。
②磁性浮子液位計(jì)適用于就地液位界面指示,，它主要應(yīng)用在工作壓力不宜大干IOMPa,，介質(zhì)溫度不大于250℃，介質(zhì)密度宜為400～2000kg/m3,，介質(zhì)密度差大于150kg/m3的場(chǎng)合,。當(dāng)測(cè)量黏度高于600mPa．s的介質(zhì)時(shí)，不宜采用,。
③差壓式液位計(jì)用于液位（界面）測(cè)量或者腐蝕性液體,、黏稠性液體、熔融性液體,、沉淀性液體等,，當(dāng)采取灌隔離液、吹氣或沖液等措施時(shí),，亦可選用差壓變送器,，但測(cè)液位的差壓變送器應(yīng)帶有遷移機(jī)構(gòu)。但是不適用于正常工況下液體密度發(fā)生明顯變化的介質(zhì)的液位測(cè)量,。
④浮筒式液位計(jì)用于密度,、操作壓力范圍比較寬的場(chǎng)合，一般介質(zhì)的液位界面測(cè)量以及真空,、負(fù)壓或易氣化的液體的液位測(cè)量,，但在密度變化較大的場(chǎng)合,，不宜選用浮筒式液位計(jì)。
⑤浮子（球）式液位計(jì)用于液位變化范圍大或含有顆粒雜質(zhì)的液體以及負(fù)壓系統(tǒng),，如各類貯槽液位的連續(xù)測(cè)量和容積計(jì)量,；兩種液體的密度變化不大，且比密度差大于0.2的界面測(cè)量等,。但是對(duì)于臟污液體,，以及在環(huán)境溫度下易結(jié)晶、結(jié)凍的液體,，不宜采用浮子（球）式液位計(jì),。
⑥電容式液位計(jì)或射頻式液位計(jì)用于腐蝕性液體、沉淀性流體以及其他工藝介質(zhì)的液位連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量,。但對(duì)于是易黏附電極的導(dǎo)電液體,，不宜采用電容式液位計(jì)。兩種液位計(jì)易受電磁干擾的影響,，使用時(shí)應(yīng)采取抗電磁干擾措施,。
⑦超聲波式液位計(jì)用于普通液位計(jì)難于測(cè)量的腐蝕性、高黏性,、易燃性,、易揮發(fā)性及有毒性的液體液位、液一液分界面,、固一液分界面的連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量,，和能充分反射聲波且傳播聲波的介質(zhì)測(cè)量，但不宜用于液位波動(dòng)大的場(chǎng)合和易揮發(fā),、含氣泡,、含懸浮物的液體和含固體顆粒物的液體以及真空?qǐng)龊希蛢?nèi)部存在影響聲波傳播的障礙物的工藝設(shè)備,；而且對(duì)于連續(xù)測(cè)量液位的超聲波儀表,，當(dāng)被測(cè)液體溫度、成分變化較顯著時(shí),，應(yīng)對(duì)聲波的傳播速度的變化進(jìn)行補(bǔ)償,，以提高測(cè)量精度。
⑧輻射式液位計(jì)用于高溫,、高壓,、高黏度、易結(jié)晶,、易結(jié)焦,、強(qiáng)腐蝕、易爆炸,、有毒性或低溫等液位的非接觸式連續(xù)測(cè)量或值式測(cè)量,。但測(cè)量?jī)x表應(yīng)有衰變補(bǔ)償,，以避免由于輻射源衰變而引起的測(cè)量誤差，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性,。
料位測(cè)量?jī)x表應(yīng)根據(jù)被測(cè)物料的工作條件,、粒度、安息角,、導(dǎo)電性,、腐蝕性、料倉(cāng)的結(jié)構(gòu)型式以測(cè)量要求進(jìn)行選擇,。儀表的量程應(yīng)根據(jù)測(cè)量對(duì)象實(shí)際需要顯示的范圍或?qū)嶋H變化的范圍確定,。除計(jì)量用的物位表外，應(yīng)使正常物位處于儀表量程的50%左右,。用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的電子式物位儀表,，應(yīng)根據(jù)儀表安裝場(chǎng)所的爆炸危險(xiǎn)類別及被測(cè)介質(zhì)，選合適的防爆結(jié)構(gòu)型式,。用于腐蝕性氣體或有害粉塵等場(chǎng)所的電子式物位儀表,，應(yīng)根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，選擇合適的防護(hù)型式,。顆粒狀和粉粒狀物料（如煤,、聚合物粒、肥料,、沙子等）或塊狀固體物料的料位連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量,，宜選用電容式料位計(jì)（開(kāi)關(guān)）或射頻式料位計(jì)（開(kāi)關(guān)），但應(yīng)注意檢測(cè)器的安裝使用,，應(yīng)采取抗電磁干擾的措施。粉粒,、微粉粒狀物料的料位測(cè)量,，微粉粒狀物料料位的連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量可選用超聲波式料位計(jì)（開(kāi)關(guān)）。但有粉塵彌漫的料倉(cāng),、料斗以及表面有很大波狀的料位測(cè)量,，反射式超聲波料位計(jì)（開(kāi)關(guān)）不適用。對(duì)于高溫,、低溫,、高壓、黏附性大,、易結(jié)晶,、易結(jié)焦、腐蝕性強(qiáng),、毒性大,、易燃,、易爆以及塊狀、顆粒狀,、粉粒狀物料的料位連續(xù)測(cè)量和位式瀏量,，當(dāng)無(wú)其他料位計(jì)可供選用時(shí)，可選用輻射式料位計(jì)（開(kāi)關(guān)）,。料位高度大,、變化范圍寬的大型料倉(cāng)、散裝倉(cāng)庫(kù)以及附著性不大的粉粒狀物料貯罐的料位測(cè)量,，可選用重錘式料位計(jì)（開(kāi)關(guān)）,；無(wú)振動(dòng)或振動(dòng)小的料倉(cāng)、料斗內(nèi)的粒狀物粒的料位報(bào)警,，宜選用音叉式料位開(kāi)關(guān),。
2．舉例
工業(yè)中經(jīng)常要用到冷凝器對(duì)熱物料進(jìn)行降溫，但是為了保證裝置安全,，需要對(duì)冷凝器的液位進(jìn)行測(cè)量,，保證其不超過(guò)某一范圍。例如液氨冷凝器若液位過(guò)高,，會(huì)使氨氣帶液,，進(jìn)而損壞壓縮機(jī)葉片。如果現(xiàn)在要對(duì)一低壓冷凝器進(jìn)行液位指示,，已知介質(zhì)為丙烯,，操作溫度-20～40℃，壓力為0.205MPa,，請(qǐng)問(wèn)應(yīng)選擇哪種液位計(jì),？
解 由題意可知，這里是選擇就地指示儀表,，一般用玻璃板式或浮力式,，由操作條件和玻璃板液位計(jì)接近，所以這里采用帶防護(hù)罩的玻璃板式液位計(jì),。
