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三种常用液位计优缺点分析 如何挑选购买液位计

时间:2020-07-21    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

 

  常规液位计中,差压式液位变送器、雷达液位计、磁致伸缩液位计、浮筒液位计等应用较为广泛,但它们因受自身测量原理影响,都存着一定的不足。对几种液位计优缺点进行分析如下。

  1、差压式液位变送器

  双法兰(或单法兰)差压式变送器是利用罐内液位改变时,液位产生的静压也随之变化的原理工作的。

  优点:稳定性好,性价比高,不受罐内件影响。

  缺点:需接触介质,受密度影响大,在毛细管过长时存在滞后。

  2、雷达液位计

  雷达液位计分非接触式雷达和导波雷达两种,原理是液位计向液面发射超高频电磁脉冲(导波雷达沿钢缆、探棒),然后测量发射波和回波的时差,从而计算出液面高度。

  导波雷达优点:不受温度、蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。

  缺点:以接触介质,对介电常数有要求,钢缆、探棒易挂料,钢缆可能脱落。

  非接触式雷达优点:不接触介质。

  缺点:对介电常数有要求,不适合汽化、带泡沫介质,对安装位置、法兰高度有限制。

  3、磁致伸缩和浮筒液位计

  磁致伸缩液位计原理是利用发送器发送低电流脉冲信号,沿磁致伸缩线向下传输,产生环形磁场,当磁场遇到浮球时,和浮球内磁场产生扭应力脉冲,被接收器接收,根据脉冲发出到接收的时间差,计算出液位高度。

  浮筒液位计是基于浮力原理,扭力管受到浮筒所产生的扭力矩时转过一个角度,变送器把这个角度转换成4~20mA信号,与被测量的液位成正比。

  优点:精度高,可用于短间距。

  缺点:接触介质,不适合黏稠介质,浮球易卡死,不能用于小密度,维修费用高。


雷达液位计选型要点

    随着国内能源储备需求量的急速增加,许多储备罐区工程的数量也不断增加,对于石油罐区的油料液位的监测与控制是一项重要的日常工作,液位仪表在其中发挥了重要的作用,是实现罐区自动化控制的重要组成部分。

    雷达液位计作为优势明显的新型液位测量仪表,越来越多地出现在石油罐的液位控制之中。

    雷达液位计一开始是从油轮的液面测量中发展而来的,其特点是无盲区、非接触测量、不受被测液体的物理特性变化影响,些特点解决了原先大多数标准插入式仪表检测元件易被介质污染和腐蚀等诸多难题;

    而且雷达液位计发出的安全波,能可靠地测量其它液位测量仪表所达不到的液位测量精度此外,它的雷达波还能穿透许多泡沫或烟雾、蒸汽介质,而不受变化的环境影响,而能可靠地测量其液位的精确值。

    并且由于雷达液位计可实现模拟信号与数字信号兼容,符合HART协议,能为用户提供更多具有吸引力的方案,特别适用于液面波动大、凝洁、悬浊液、非常粘稠浆液、脏污介质及有腐蚀性的液面测量。

    因此是一种可靠性、性价比高的先进的罐区液位检测仪表。

    本文即是为大家针对于雷达液位计选型?上的相关信息作一个简单介绍。

    1.雷达式液位计的工作原理及分类雷达式液位计根据脉冲-回波方式工作,其工作天线向被测对象发射出波长较短的微波脉冲,一部分微波穿过了被测介质,另外一部分在被测物料的表面产生反射后,由发射器接收,也就是说,发射器同时还起着接收器的作用。

    发射天线到物料表面的距离正比于微波脉冲的运行时间:D=C.t/2式中:D为发射天线与物料间的距离;C为光速;t为运行时间。

    发射与反射波束中的每一点都采用超声采样方法来采集,经信号处理后得到介质与发射天线之间的距离,但这种测量原理不适合于近距离的高精度测量。

    如果希望高精度测量,则需要应用频差原理。假设1个40米高的空罐,微波往返的时间大约是1.33*10-7s。而当逐渐满罐时,往返时间还会逐渐减少,在如此小的测量范围内,要想达到高精度(1mm),用测量时间的办法来计算准确的距离是十分困难的。

    于是,复合脉冲雷达技术应运而生,应用这种技术,一段经调制的脉冲被同一天线发射和接收,由被测介质表面返回的脉冲信号不断地与天线发射的一个固定频段的脉冲信号作比较,其频差代表了所测距离,从而测得液位高度。

    依据测量原理的不同,雷达式液位计可分为两类。

    一类是控制级雷达式液位计,其精度一般在10mm左右;另一类是计量级雷达式液位计,它可用于准确计量结算,精度达1mm。从结构上看,又可分为杆式天线、喇叭天线和缆式天线等几种。

    2.主要性能特点和选型各厂商生产的雷达式液位计工作频率不同, 以前的产品一般在5.8~10.3GHz之间,目前26GMHz的雷达液位计已经成为主流,雷达液位计的生产线升级已经完成,现在供应市场的全部是26GMHz的高频雷达液位计产品。波源的发射功率均很低,如EH公司的产品发射功率为0.25mW,能量密度为0.00015W/c㎡,而的发射功率为2W,能量密度为0.001W/cm?;微波炉内的能量密度为1W/cm?,炉门口的泄漏量为0.005W/cm?。

    可见雷达式液位计是很安全的,可安装于各种金属、非金属容口在或贮槽内,对人体及环境均无伤害。

    从原理上来看,微波测量与温度、压力及灰尘无关,因此适用于高温条件下的测量,但此时为了保证系统工作的安全可靠,应采取特殊的法兰对天线部分进行空气冷却。

    微波传输不需要空气介质,所以在真空或受压条件下也能进行测量,某些型号的产品最高工作压力可达6.4MPa,微波在物料表面被反射时,信号强度会衰减,而当介电常数过小时,则信号会衰减过大,导致无法测量。因此要求被测物料的介电常数不得低于一定的值,其具体大小取决于量程大小,对具体某种型号的产品而言,被测介质的介电常数越低,则测量范围就越小。而对导电物料进行测量时,测量过程与相应的介电常数无关。

    在选型时,应充分考虑被测物料的具体情况。根据工艺介质的公称压力、公称直径和温度选择对应的连接法兰,根据量程、介质的介电常数、摇晃程度、涡旋及泡沫等,决定天线尺寸,量程越大、介电常数越低,则天线尺寸应该越大;如测量场合为强腐蚀性,应选用表面涂覆防腐蚀的材料的杆式天线测量系统;如测量场合为高温(超过2000C)、高压时,应选用带天线延伸管的高温型和高压型;若介质易冷凝则可选用带屏蔽管的杆式天线系统。

    当进行限位探测时,EH公司推出了微波限位开关,它由只发射器、只接收器和只包括了供电及继电器输出的组合装置构成,由微波发射器发出的信号被安装于径向位置上的接收器接收,若微波信号因物料的吸收而衰退减发生变化,则位于接收器中的放大器触发输出继电器,由于绝缘塑料板,如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯及聚酯板等对微波几乎不产生衰减作用,所以此种开关极宜对壁厚达几个厘米的塑料罐进行非接触式限位探测。

    当此种开关用于金属储罐上时,由于微波遇到金属表面会发生强反射,必须在罐壁上加装合适的塑料窗口,以确保微波信号顺利地通过。

标签: 雷达液位计
雷达液位计标签: 雷达液位计选型要点_雷达液位计组合标题:
 (1)选用本安型磁致伸缩液位计时,一定要注意磁致伸缩传感器(SPM200)与安全栅的阻抗是否匹配。由于该液位计传感器的电源电压为15~ 36 VDC,小于一般变送器14.5~45 VDC 的电源电压,因此,负载较大时,若安全栅的阻抗与之不匹配,液位计就不能正常工作。我厂10000 t/a双氧水装置的LT一303液位计就曾因此不得不更换安全栅后,液位计才得以正常工作。
(2)磁致伸缩液位计现场投用的时侯,应特别注意要先开液位计上部球阀,后开其下部球阀。因为KM26非磁性连通管的底部装有能够保护磁性浮子的止推弹簧,若先开下阀,会因容器和连通管的压差大而使磁性浮子向上猛击连通管的顶部而损坏液位计。因此,须按先上后下的开阀程序操作,方可避免上述事故的发生。
(3)磁致伸缩液位计投用一段时间后,如果出现液位或界面长时间停留在某一固定数字的现象,很可能是磁性浮子上沾有了污物。这时,应该关掉液位计上下部球阀,排空液体,小心取出浮子,清洗干净磁性浮子上的污物,恢复即可。
(4) 磁致伸缩液位计装有桔黄色浮标的密闭玻璃管,如果不小心损坏、破裂,可以用相同大小的玻璃管更换。有条件的话,将其抽成真空。我厂10000 t/a双氧水装置的LT一109液位计的玻璃管曾于1999年按此方法更换,该液位计至今仍在正常工作。
(5)磁致伸缩液位计在选型时,除了应满足生产工艺关于操作压力、温度、液位或界面变化范围、防腐、防爆等基本要求外,还应特别注意是否选用伴热附件。我厂10000 t/a双氧水装置中的LT-104、LT-109、LT一203、LT一301等液位计由于以前无伴热附件,致使被测介质在低温下结晶而常常导致液位计不能正常工作,2001年大修时加上伴热附件后,使问题得以解决,这些液位计至今均能正常工作。
(6)日常工作中有的人有这样一个不良习惯,就是在检查磁致伸缩液位计时,用一个强性磁铁在非磁性连通管外拉动磁性浮子,如果常常这样操作,有可能导致磁性浮子磁场改变而使液位计不能正常使用。
实践证明,磁致伸缩液位计在正常情况下,精度很高,可靠性也很好,是测量液位或界面的良好器具,只要使用维护得当,这种液位计将具有较好的使用效果和较长的使用寿命。


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