超聲波液位計具有如下特點(diǎn)：
1、電路設(shè)計從電源部分起就選用高質(zhì)量的電源模塊，元器件選擇進(jìn)口高穩(wěn)定可靠的器件，完全可以替代同類型國外進(jìn)口儀表。
2、專利的聲波智能技術(shù)軟件可進(jìn)行智能化回波分析，無需任何調(diào)試及其它的特殊步驟，此技術(shù)具有動態(tài)思維、動態(tài)分析的功能。
3、金湖天信儀表有限公司擁有的聲波智能專利技術(shù)，使超聲波液位計的精度大大提高，液位精度達(dá)到0.3％，能夠抗各種干擾波。
4、超聲波液位計是一種非接觸式儀表，不跟液體直接接觸，因此故障率低。儀表提供多種安裝方式，用戶完全可以通過本手冊進(jìn)行儀表標(biāo)定。
5、儀表的所有輸入、輸出線均具有防雷、防短路的保護(hù)功能。
液位測量儀表種類繁多，測量方法也多種多樣， 液位測量儀表包括:直接式液位測量儀表、差壓式液位測量儀表、浮力式液位測量儀表、電氣式液位測量儀表、超聲波式液位測量儀表、雷達(dá)液位計、放射性液位計等， 筆者以某乙二醇甲醇儲罐工序為例，介紹內(nèi)浮頂甲醇儲罐上液位計的選型。
該項目采用合成氣制乙二醇的工藝技術(shù)，其中甲醇液體在乙二醇的整個生產(chǎn)過程中起著非常重要的作用， 一方面，它是乙二醇合成反應(yīng)的重要中間原料。另一方面，它是合成氣凈化的重要洗滌原料(低溫甲醇洗)， 故此，對甲醇儲罐的液位測量不可或缺，它決定著整個成品生產(chǎn)的控制管理。
1 甲醇儲罐工況
甲醇儲罐內(nèi)介質(zhì)為精甲醇液體，甲醇又稱“木醇”或“木精”，是一種無色、有酒精氣味、易揮發(fā)的液體， 為了減少儲罐內(nèi)甲醇液體的揮發(fā)損失，將其罐體設(shè)計為帶內(nèi)浮頂?shù)牧⑹絻轠１] ， ＧＢ ５０３４１—２０１４[２] «立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范»明確指出:“內(nèi)浮頂在全行程上應(yīng)能無阻礙地正常運(yùn)行，在升降和靜止時應(yīng)處于水平漂浮狀態(tài)，”由于內(nèi)浮頂漂浮在液面上，對液位的測量有一定的特殊性，因此選擇一款能適應(yīng)于內(nèi)浮頂儲罐的液位計顯得很重要。內(nèi)浮頂儲罐工藝參數(shù):操作溫度為４０ ℃，操作壓力為１. ５ ｋＰａ(ｇ)，操作密度為７７５ｋｇ/ ｍ３，液位范圍為１ ０００ ~１０ ２００ ｍｍ。
2 儲罐上常用的液位測量儀表
ＨＧ/ Ｔ ２０５０７—２０１４[３] «物位儀表»明確指出:“液位和界面測量宜選用差壓式儀表，當(dāng)不滿足要求時，可選用電容式、射頻導(dǎo)納式、雷達(dá)式、電阻式(電接觸式)、聲波式、浮筒式儀表、浮子式儀表(浮子式儀表包括伺服式、鋼帶式、磁致伸縮式、磁性浮子式、杠桿式)、靜壓式、核輻射式、外測式等儀表”。 鑒于被測對象的特殊性，筆者主要介紹差壓式液位計、雷達(dá)式液位計、鋼帶式液位計以及伺服式液位計在該特定場合的選型設(shè)計及各儀表的優(yōu)缺點(diǎn)。
2.1 內(nèi)浮頂儲罐差壓法液位測量優(yōu)缺點(diǎn)如下:①優(yōu)點(diǎn):測量原理簡單，安裝方便，投資小，后期維護(hù)量小。②缺點(diǎn):需對設(shè)備進(jìn)行上、下接口的開孔以安裝儀表。對于甲醇介質(zhì)，儀表與介質(zhì)接觸部分材料選擇普通的３１６ 材質(zhì)即可。
２. ２ 雷達(dá)液位計測量內(nèi)浮頂儲罐液位
２. ２. １ 測量原理
雷達(dá)液位計是利用超高頻電磁波經(jīng)天線向被探測容器的液面發(fā)射，當(dāng)電磁波碰到液面后反射回來，儀表檢測發(fā)射波及回波的時差，從而計算出液面高度。 ２. ２. ２ 選型思考雷達(dá)液位計測量內(nèi)浮頂儲罐液位，目前常用的有兩種方法:①不設(shè)置導(dǎo)向管的液位測量。②設(shè)置導(dǎo)向管的液位測量。 兩種方法均須進(jìn)行假液位修正。
對于第１ 種方法，雷達(dá)液位計直接安裝在罐頂，通過發(fā)射電磁波打在內(nèi)浮頂儲罐內(nèi)浮盤上表面，雷達(dá)液位計接收浮盤上表面反射的回波來計算漂浮在液面上的浮盤的高度。 該種方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下。
( １)優(yōu)點(diǎn):安裝簡單、省時、省力、省錢。
(２)缺點(diǎn):①由于電磁波是從內(nèi)浮盤返回接收，實際測量的是浮盤的高度而非液面的高度，需要知道浮盤的厚度從而減掉浮盤厚度以獲得液面的高度。②內(nèi)浮盤表面不平整或有角度會使雷達(dá)波反射偏離接收區(qū)域，引起測量誤差，為避免此方面的干擾，現(xiàn)場需考慮在浮盤表面加設(shè)合適的反射裝置，反射裝置的反射強(qiáng)度及防腐蝕問題應(yīng)滿足儀表的要求，一般來說可選用不銹鋼材質(zhì)。③由于無導(dǎo)向管的設(shè)計，儲罐內(nèi)甲醇會不可避免地?fù)]發(fā)，蒸汽會對雷達(dá)液位計發(fā)射的電磁波產(chǎn)生干擾。 另一方面，揮發(fā)的甲醇蒸汽會在雷達(dá)液位計喇叭口天線處形成冷凝液，對測量產(chǎn)生影響，需要定期對喇叭口天線進(jìn)行維護(hù)。
對于第２ 種方法，通過由罐頂至罐底設(shè)置導(dǎo)向管貫穿內(nèi)浮盤，雷達(dá)液位計選擇帶導(dǎo)波管的液位計，導(dǎo)波管置于導(dǎo)向管內(nèi)，發(fā)射的電磁波可以直接打在液面上由導(dǎo)波管傳回接收裝置，從而測得液面的高度。 為使雷達(dá)液位計獲得單一的液面返的電磁波，避免罐底返回電磁波的干擾，需在導(dǎo)向管底部加設(shè)一個４５°的反射板，去掉罐底反射回來的信號。 該種方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下。
(１)優(yōu)點(diǎn):①可以測得液面高度，避免方法１ 的３ 個缺點(diǎn)。②采用帶導(dǎo)波管的導(dǎo)波雷達(dá)，可以避免甲醇介質(zhì)低介電常數(shù)[７] 對測量的影響。③導(dǎo)波雷達(dá)的設(shè)置能將外界的干擾降到*低。
(２)缺點(diǎn):①安裝相對復(fù)雜，投資成本高。②內(nèi)浮盤開孔后應(yīng)考慮導(dǎo)向管外壁與浮盤開孔處的密封。 有一種密封方法是采用彈性材料密封結(jié)構(gòu)，在丁腈橡膠密封袋中填充梯形截面積的聚氨酯軟泡沫塑料，依靠泡沫塑料的壓縮變形來實現(xiàn)密封。 密封材料中還設(shè)固定鉤板，其目的是為了固定密封膠袋位置，防止泡沫塑料在浮盤下降時往上翻。 在實際應(yīng)用項目中，設(shè)計人員需向內(nèi)浮盤設(shè)計供貨廠家提出密封要求，廠家根據(jù)實際情況選擇成熟、可靠的密封技術(shù)。
對于方法２，與介質(zhì)接觸部分的導(dǎo)向管、雷達(dá)導(dǎo)波管材料可選擇３１６ 材質(zhì)。
3 幾種液位計的集中比較
綜上所述，針對內(nèi)浮頂甲醇儲罐液位計的選型，筆者分別闡述了幾種液位計在該特定場合的設(shè)計選型情況。 為獲得對幾種液位計的認(rèn)識，對其進(jìn)行了比較，
超聲波液位計常見問題
1.攪拌對超聲波液位計影響：
現(xiàn)場容器常常有攪拌，液體波動比較大，影響超聲波液位計的測量；該種情況下可以適當(dāng)降低攪拌器的轉(zhuǎn)速、或?qū)⑻筋^偏離攪拌中心；還可以安裝靜管，從而有效消除因攪拌器攪拌對液位測量產(chǎn)生的影響。
2.泡沫對超聲波液位計影響：
在用超聲波液位計來測量液位的過程中，經(jīng)常會遇到泡沫的干擾。泡沫按照屬性可以分為：干、濕、中性、重型四種。
干泡沫和濕泡沫能將超聲波反射回來，故用超聲波液位計來測量無影響；中性泡沫則會吸收和擴(kuò)散部分超聲波，因而會減弱超聲波的反射，導(dǎo)致回波不穩(wěn)定。因此當(dāng)介質(zhì)表面為稠而厚的泡沫時，超聲波液位計的測量誤差會較大，甚至無法測量。
在干擾嚴(yán)重的工況下，美國FLOWLINE超聲波液位計可以通過加裝靜管的辦法來屏蔽泡沫的干擾。這是北京康納森公司的獨(dú)家專利技術(shù)。
3.蒸汽、霧氣對超聲波液位計影響：
當(dāng)工作環(huán)境溫度很高時，液體介質(zhì)容易產(chǎn)生蒸汽或霧氣，由于蒸汽比空氣要輕，所以上浮到罐頂部，形成了一層對超聲波脈沖有吸收和散射作用的蒸汽層。通過加裝靜管，可以減少或削弱蒸汽層對測量的影響。
4.盲區(qū)對SF-P超聲波液位計影響：
超聲波液位計的盲區(qū)，就如同人的眼睛一樣，盲區(qū)是當(dāng)物體離眼睛非常近的時候，反而看不清楚，這一段距離叫作盲區(qū)。
SF-P超聲波液位計的盲區(qū)，根據(jù)量程的不同而不同。量程小，則盲區(qū)小，量程大，則盲區(qū)大。所以要求測量的最高液位不得高于超聲波液位計的盲區(qū)。
5.壓力和溫度對超聲波液位計影響：
首先，聲速在真空下無法傳播，而超聲波的本質(zhì)是一種聲波，且屬于機(jī)械波，故它也不能在真空中傳播。
其次，是溫度，雖然超聲波液位計的參數(shù)匯總有最大壓力值，但是隨著溫度的升高，該最大壓力值會相應(yīng)減小，所以在選型的時候要注意此參數(shù)。
另外對于在戶外安裝的液位計，可以采用加裝遮陽罩等措施來減弱溫度因素的影響。
專利靜管技術(shù)安裝注意事項：SF-P超聲波液位計都采用了Echo-Pipe技術(shù)，允許探頭安裝在2"－4"的金屬或者非金屬導(dǎo)管中，而不受導(dǎo)管內(nèi)壁反射波的干擾，適合在有攪拌，泡沫，水蒸汽和周圍有障礙物所產(chǎn)生雜波的環(huán)境中應(yīng)用。
在安裝導(dǎo)管時注意以下事項：
1選擇合適的導(dǎo)管直徑。
2要求導(dǎo)管內(nèi)部光滑，無焊接縫。
3在盲區(qū)內(nèi)開小孔，確保管內(nèi)外壓力平衡。
4導(dǎo)管下端要浸沒在最低測量液面下。
5導(dǎo)管下端要開45°斜口，保持液體正常流動。
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