用于液位測量的液位計類型
在儲罐液位測量中，以下類型的液位計都有大量的實際應用：
1、浮力液位計
如浮球液位計、測翻板液位計、浮筒液位計、浮盤液位計、浮子液位計、鋼帶液位計。這類浮力液位計具有測量精度，但現(xiàn)場安裝和結構較復雜，機械零部件多，實際應用過程中日維護量很大。
2、壓力式液位計
壓力變送器、單法蘭液位變送器、投入式液位變送器常用于敞口容器液位測量；差壓變送器、遠傳雙法蘭差壓變送器常用于密閉容器液位測量。差壓式液位計在測量中容易受介質密度和溫度變化的影響，附件維護量很大；若測量強腐蝕介質液位，則儀表造價昂貴。
3、微波物位計
超聲波液位計、雷達物位計、導波雷達物位計都屬于微波物位測量儀表，可以用于固體和液體的物位測量。這些物位計雖然技術先進，有加高的測量精度，但對于儲存輕烴、液氨、液氯等的壓力容器，由于氣相介質介電常數(shù)低、揮發(fā)且存在大量液滴，會吸收和影響電磁波反射，對微波物位計液位測量帶來干擾，造成物位計測量值不穩(wěn)定。
不同液位計在液氯罐液位測量中的應用
實踐是檢驗真理的唯一標準。每一種液位計都有其優(yōu)點和不足，相同工況下不同液位計的應用表現(xiàn)也不盡相同。唐山冀東氯堿有限公司在液氯儲罐液位測量中進行大量應用實踐，工廠儀表專工石振森工程師在本文和大家分享不同種類液位計在該廠液氯儲罐液位測量中的應用經驗。
1、放射性液位計在液氯儲罐液位測量中的應用
唐山冀東氯堿有限公司在20世紀80年代采用鈷60放射性液位計對液氯儲罐液位進行高限位式測量及報警。具體應用為：在液氯儲罐液位高位點兩側分別安裝鈷60放射源及接收裝置。放射性液位計在儲罐滿或不滿狀態(tài)下產生不同放射量，儀表根據(jù)放射量變化判斷儲罐槽液位是否越限并發(fā)出相應開關量報警信號。
鈷60放射性液位計按裝在儲罐外部，不與液氯接觸，無氯氣泄漏隱患，位式測量準確可靠，但放射性液位計不能實現(xiàn)液位的連續(xù)測量監(jiān)控且鈷60放射源易對儀表檢修工造成人身危害，因而不宜用于生產。
2、頂裝浮球液位計在液氯儲罐液位測量中的應用
唐山冀東氯堿有限公司在20世紀80年代又采用頂裝浮球液位計測量液氯儲罐液位。頂裝浮球液位計自頂部插入液氯儲罐內部，當液氯儲罐內液位變化時，浮球隨液面變化沿測量導管上下浮動，通過防腐浮球內的磁鋼不斷吸合不同位置的干簧管繼電器，由指示器顯示出液面的位置。
頂裝浮球液位計在使用初期效果良好，但隨著時間的推移，其弊端也逐漸呈現(xiàn)出來：頂裝浮球液位計測量時需要與液氟接觸，容易出現(xiàn)氟氣泄漏；現(xiàn)場環(huán)境腐蝕性強，干簧管繼電器測量桿常常因腐蝕而出現(xiàn)脫焊，故障率非常高，維修工作量大，影響正常生產；液氯內所帶酸泥在浮球鋼管上附著，造成浮球移動卡頓甚至卡死，致液位計浮球不能正常跟隨液位變化位移，產生虛假液位而影響工藝生產操作，因而也不能完全適用液氯儲罐液位測量。
3、電容式物位計在液氯儲罐液位測量中的應用
唐山冀東氯堿有限公司在20世紀90年代后期改用電容式物位計測量液氯儲罐液位。電容式物位計從液氯儲罐頂部插入，物位計變化的電容和儲罐中液氯液位的變化高度成一定比例，利用這一原理實現(xiàn)對液氯儲罐液位的連續(xù)測量。
電容物位計可以滿足對液氯儲罐液位的連續(xù)測量，但有以下缺點：電容物位計測量電極需要插入液氯儲罐，安裝或拆卸時易發(fā)生氯氣泄漏，危及人身安全；電容物位計工作一段時間后，液氯所帶酸泥會粘附在電容物位計內、外電極中間，造成電容量變化，使測量產生很大誤差；因氯氣的劇毒性，故障儀表不可隨時拆卸維修，造成儀故障表長期無法修復。由于上述原因，電容物位計在使用一段時間后被逐漸淘汰。
4、側裝磁翻板液位計在液氯儲罐液位中的應用
唐山冀東氯堿有限公司在2003年又嘗試使用進口側裝磁翻板液位計，側裝磁翻板液位計采用測量管與儲罐連接，測量管內裝有磁浮子，管外由雙色瓷輥并排組合成指示計，磁浮子隨液氯液位變化而上下移動，帶動磁輥轉動，磁輥因此改變顏色指示液位。
側裝磁翻板液位計使用初期階段的效果良好，由于指示器與介質完全隔離，克服了腐蝕造成的影響；磁浮子密封在測量管內，消除了氯氣泄漏隱患，保證了安全；側裝磁翻板液位計測量、指示準確可靠，故障率非常低，對生產影響小。缺點是測量管壁結冰，長時間工作時液氯所帶酸泥也會造成磁浮子卡頓或卡死，產生測量誤差，嚴重影響工藝生產操作，因而也不能完全適用液氯儲罐液位測量。
5、外測液位計在液氯儲罐液位測量中的應用
唐山冀東氯堿有限公司2005年在1個儲罐上開始試用外測液位計測量液位。
A、外測液位計工作原理
外測液位計為智能化現(xiàn)場變送器式儀表，外測液位計隔爆主機是安裝在液氯儲罐附近，外測液位計測量頭緊貼在容器外壁上，靠檢測容器壁上的微小機械振動，變?yōu)殡娦盘杺魅胪鉁y液位計隔爆主機，對此信號進行處理后，變?yōu)閿?shù)字信號送入CPU。儀表主機對測量頭得到的各種不同模式的振動波進行濾波、識別，除去與液位變化無關的信號，并利用專門的軟件對該信號的波形進行復雜的計算，采用人工智能算法對其進行分析，從而計算出液面高度。因此，外測液位儀是從罐外連續(xù)、精確地測量罐內的液位高度，完全不接觸罐內的液體和氣體，實現(xiàn)了真正的隔離測量。
B、外測液位計優(yōu)點
外測液位計具有以下優(yōu)點：
①可用于最苛刻的環(huán)境。可測量任何壓力的液體；可測量毒性最劇烈的液體；可測量腐蝕性最強的液體；可測量絕對無菌或極高純度的液體。
②使用安全。在測量有毒害、有腐蝕、有壓力、 易燃易爆、易揮發(fā)、易泄漏的液體時，由于測量頭和儀表都在容器外，在進行安裝、維修、維護操作時，操作人員不接觸罐內的液體和氣體，非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態(tài)下，也絕不會發(fā)生泄漏現(xiàn)象。
③符合環(huán)保要求。既不泄漏液體，也不泄漏氣體，不污染環(huán)境，屬綠色環(huán)保儀表。
④安裝和維護最方便、最經濟。由于該液位儀不需在容器上開孔，不用法蘭盤，不用連通管，所以安裝和維護十分方便。外測液位儀，在安裝和使用時，不需要人工校準，非常方便。
⑤可靠性高、使用壽命長。由于該液位儀測量頭和儀表內無機械運動部件，并經嚴格密封，與外界隔離，不會產生磨損或腐蝕，十分耐用可靠，維護工作量極小。
⑥測量精確。外測液位儀可不斷地自動校準，保證最高的測量精度。此外，外測液位儀分為溫度補償型，其測量精度達1%；自校準型，測量精度達0.2%。其中，自校準型液位儀不需人工校準。
C、外測式液位計缺點
①外測式液位計仍有一些不足，儀表本身有測量死區(qū)，在容器底部200mm以內外測式液位計只能顯示低位報警而無法指示出準確的液位數(shù)值。由于該公司的液氯儲罐液位測量監(jiān)控主要是要保證高位準確監(jiān)控，所以這一缺陷并不影響正常使用。
經過分析對比，認為從安全生產及維護工作角度來看，外測式液位計是目前最適合于液氯儲槽液位測量的儀表，經過唐山冀東氯堿有限公司近一年的使用，效果良好。
②外測式液位計的優(yōu)勢在于安裝方便，不會存在氯氣泄漏和儀表被腐蝕的隱患。據(jù)其他石化工廠現(xiàn)場反映：外測式液位計用過一段時間也會發(fā)生測量故障，主要由于粘貼介質和間隙變化引起的，這是個普遍問題。這也是音叉限位開關能夠避免的問題。所以，外貼式超聲波液位儀表應用的最大障礙就是需要做到安裝后的長期全天候運行，這是個技術問題。另外，對于現(xiàn)場出現(xiàn)問題的儀表，供應商要及時響應和解決問題，這是服務問題。
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文章作者：石振森，文章內容源自作者《液氯儲罐液位測量方法的比較》論文
