在油氣田地面工程、石油化工、發(fā)電、造紙、給排水等許多工業(yè)領域中，各類生產(chǎn)容器或儲罐中的液位測量數(shù)據(jù)對于生產(chǎn)來說是非常重要的一個工藝參數(shù)，液位(界面)檢測無論是對生產(chǎn)工藝過程還是生產(chǎn)安全的保證都具有相當重要的意義，同時也對于產(chǎn)成品的質量產(chǎn)生影響。差壓式液位測量方式是取得液位數(shù)據(jù)的常見的測量方式，差壓式液位計和液位變送器也在生產(chǎn)應用過程中被細分為很多種類，本文針對于目前工業(yè)生產(chǎn)領域常用的差壓式液位計的取壓方式的利弊，提出了一種新型的內(nèi)置式差壓液位計安裝方式，就是將負相引壓管垂直段設在容器內(nèi)，上端伸至氣相介質中，這種方式無需伴熱，而且由于引壓管中和容器中的介質相同，溫度密度也相同，因而測量精度高，此方式還具有結構簡單、操作容易、維護量小等優(yōu)點。



　　1目前差壓式液位計常用的取壓方式
　　液位(或界面)檢測儀表的種類非常多，有直讀式如觀察窗、玻璃管液位計、玻璃板液位計;靜壓式如差壓液位計、壓力液位計;稱重式液位計;浮力式如浮子液位計、浮筒液位計、磁翻板(柱)液位計;電氣型如磁致伸縮液位計、電容液位計、電感液位計、電阻液位計、射頻導納液位計;超聲波液位計、放射性液位計和雷達液位計等。
　　除了觀察窗、超聲波液位計和雷達液位計是直接測得液位外，大部分液位計都是通過測量液體的其他物理量如差壓(壓力)、電容、浮力等參數(shù)，間接得出液位值的。在工業(yè)實際應用中以差壓(壓力)式液位測量較為常用。
　　差壓式液位測量無機械磨損，工作可靠，質量穩(wěn)定，壽命長，結構簡單，安裝方便，便于操作維護，體積小，只需在容器上開1一2個孔。
差壓式液位計的測量原理如下，用鋼管將差壓計的正壓端接至被測液體的底部.負壓端接至氣相中，根據(jù)流體靜力學原理：

 
 
差壓式液位計的典型安裝方式見圖1，這種普通的安裝方式有其缺陷，當容器內(nèi)有蒸汽時會在負相引壓管內(nèi)冷凝成液體，造成嚴重測量誤差，需要在引壓管裝儲液罐，定期進行人工排液;天氣寒冷時引壓管內(nèi)的液體容易凝固，需要進行伴熱保溫。
  
　　如果采用帶毛細管的法蘭式差壓液位計，避免了引壓管凝液和受凍.也不需要定期排液和伴熱保溫。但是法蘭式差壓液位計的精度較低、盲區(qū)大，難以進行精確測量和界面測量;液位計膜片附近會有沉積物無法排除，影響液位計使用;而且這種液位計的價格較高，不利推廣應用。
　　還有一種解決辦法就是預先在負相引壓管內(nèi)注人物理、化學性質都比較穩(wěn)定的緩沖液，如硅油。但這種方法需要經(jīng)常補充緩沖液，很麻煩，尤其是測量壓力容器內(nèi)液位時很不安全。
　　再一種解決辦法就是吹氣法，這種方法使用起來更麻煩，要求現(xiàn)場有儀表風，無法普遍推廣使用。
　　上述幾種方法還有一個通病，就是當介質溫度發(fā)生變化時，介質密度也隨之變化，由差壓液位計公式可知，這將嚴重影響液位測量值的精度。而實際上現(xiàn)場介質溫度是容易變化的，而且變化量往往很大，在石油天然氣、化工、熱力工程、發(fā)電、造紙等工業(yè)領域則會經(jīng)常遇到極端溫度的工況。

　　2解決方法
針對以上問題，我們對液位計的安裝方式進行改進，采用內(nèi)置式差壓液位計安裝方式，就可以克服目前現(xiàn)有方式的缺點，而且結構簡單，操作方便，維護費用低。這種方法是將負相引壓管垂直段設在容器內(nèi)，上端伸至氣相介質中，見圖(2)
 
 　　在用于測量物理性質不穩(wěn)定的介質時，可以向負相引壓管內(nèi)預先注人將來容器中要裝的介質，然后對差壓液位計進行負遷移(調零)。
　　由于負相引壓管垂直段在容器內(nèi)，不需伴熱(僅容器外的一小段水平引壓管需要伴熱)，而且由于負相引壓管和容器內(nèi)的介質相同、溫度相同、密度相同，抵消了由于溫度變化造成的液位測量誤差。
　　還可以將負相引壓管向上伸出容器頂部，在伸出容器頂部之前開一小孔作引壓孔。在容器外安裝閥門(如容器不為常壓，則安裝2個閥門)，作為液位計的注液口.可以在正常工作時不停產(chǎn)注液.同時還可以作為壓力儀表的安裝口。在石油化工等諸多行業(yè)，大量的容器都處于高溫狀態(tài)，容器內(nèi)的物質常常處于氣液平衡狀態(tài)，此時，由于引壓管上端的溫度低于容器，容器內(nèi)的氣相物質會從小孔進人引壓管冷凝成液體，自動實現(xiàn)注(補)液，不需人工操作，節(jié)省了儲液罐，無需經(jīng)常標定，見圖3

　　如果負相引壓管無法自然補充，則可以人工補液。當容器為常壓時，打開負相引壓管**閥門，直接從負相引壓管**注液即可。當容器帶壓時，則安裝2個閥門，利用交替開關閥門完成注液。
　　人工注液時如果無法判斷注液量，可以在注液前先對差壓液位計進行過量負遷移，此時液位計會有液位顯示。開始注液時液位計示值逐漸變小，當液位計示值不變時，說明液已注滿(小孔高度)，停止注液，調小遷移量，使液位計示值為零。
　　本方法也可用于測量不同液體間的界面高度，只需將負相引壓管上端處于上層液體中即可。

　　3結束語
　　內(nèi)置式差壓液位計安裝方式，為石油天然氣、化工、發(fā)電、造紙、給排水等工業(yè)領域液位儀表的使用，增加了一種新的模式，而且簡便、易行，精度高、維護量小，實際現(xiàn)場應用的效果非常好，減輕了工人的工作強度，具有極大的推廣價值。

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