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關(guān)于磁翻板液位計(jì)的結(jié)構(gòu)原理及現(xiàn)場校準(zhǔn)步驟

發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 07:37:53??點(diǎn)擊次數(shù):1454次

磁翻板液位計(jì)無須借助其他手段就可以直觀地反映槽罐內(nèi)液位實(shí)際狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)越來越多地被人們所認(rèn)可,各生產(chǎn)廠家利用一些附加技術(shù)手段使其能夠運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)控制中去。大量程(2m以上)磁翻板液位計(jì)的測量準(zhǔn)確度往往不比差壓變送器低,所以用戶在使用時(shí)也越來越重視。但是受現(xiàn)場實(shí)際條件的制約,各廠家所標(biāo)榜的免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)無法得到體現(xiàn),檢測的需求也隨之增加。
1、問題的提出
按照**檢定規(guī)程的描述,2m以下液位計(jì)需通過標(biāo)準(zhǔn)水箱裝置進(jìn)行檢定,超過2m的還需用模擬法進(jìn)行檢。但是,受大量程磁翻板液位計(jì)本身尺寸的限制,超過2m的液位計(jì)在實(shí)驗(yàn)室的安裝存在問題,而規(guī)程對模擬檢定方法又未作具體說明。那么此類液位計(jì)能不能實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)呢? 歸納起來,需解決以下幾個(gè)問題:
(1)液位計(jì)測量的介質(zhì)密度范圍往往較寬,一般為0.8~1.2g/cm3,密度對液位計(jì)測量誤差的影響如何進(jìn)行修正;
(2)現(xiàn)場儲(chǔ)罐就如同一個(gè)黑匣子,如何確定液位參照點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)是一個(gè)關(guān)鍵的問題;
(3)儲(chǔ)液罐的安裝不可能是絕對豎直的,那么如何選擇測量標(biāo)準(zhǔn)器,怎么測,將會(huì)顯得非常重要。
本文以帶電遠(yuǎn)傳信號(hào)(4~20mA)的側(cè)裝式液位計(jì)為例探討簡單而有效的現(xiàn)場校準(zhǔn)方法,以期能夠達(dá)到在現(xiàn)場安裝條件下測量整個(gè)系統(tǒng)的液位誤差及其不確定度的目的,具有實(shí)際意義。
2、結(jié)構(gòu)原理
磁翻板液位計(jì)是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)液位清晰的指示。通過內(nèi)置干簧管觸點(diǎn)的開閉,實(shí)現(xiàn)電流或電壓信號(hào)的傳送。
磁翻板液位計(jì)在出廠時(shí)一般會(huì)通過模擬方法(此方法規(guī)程中未說明)進(jìn)行調(diào)校,確保供貨時(shí)與實(shí)際介質(zhì)相匹配。
3、現(xiàn)場校準(zhǔn)具體步驟
以側(cè)裝式液位計(jì)為例,如圖1所示。
A為液位計(jì)零點(diǎn)刻線;B為液位計(jì)滿程刻線;C為罐體上連接管法蘭口或預(yù)留口;D為液位變送器;E為下連接法蘭口手動(dòng)球閥;F為槽罐與液位計(jì)連接法蘭;a 為下管口水準(zhǔn)線;b為液位零點(diǎn)水準(zhǔn)線;c為實(shí)測水位線;
圖1現(xiàn)場校準(zhǔn)管路連接及測試的基本原理圖
(1)確定介質(zhì)密度
介質(zhì)密度可以用標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)測量,也可以根據(jù)用戶提供的具體資料查取,介質(zhì)密度需記錄備案,確保介質(zhì)密度能夠符合液位計(jì)使用說明書的要求。雖然理論上介質(zhì)密度對液位計(jì)的示值有影響,但是實(shí)際使用中液位計(jì)的零位和滿度值都可以通過電位器直接調(diào)整過來。
(2)確定參考零點(diǎn)
a)用游標(biāo)卡尺測量連接管路內(nèi)徑D,在罐體上部確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液位的下尺點(diǎn),如有條件,*好能夠打磨成凹槽以免測深尺擺動(dòng),并作記號(hào);
b)在罐內(nèi)不帶壓力的狀態(tài)下以手動(dòng)方式往儲(chǔ)罐內(nèi)注水,當(dāng)水位略高于液位計(jì)進(jìn)水管時(shí)停止注水,打開下連接法蘭口手動(dòng)球閥E并松開罐體與被校液位計(jì)間的連接法蘭F(不取下,使水流不過沖),直到管路中無涌動(dòng)流時(shí),關(guān)閉E,取下法蘭,待罐內(nèi)液體平穩(wěn)時(shí)打開E,再待呈滴流狀態(tài),穩(wěn)定1min(必要時(shí)可通過排水閥門排水,提高檢測效率);
c)用測深鋼卷尺測量從測點(diǎn)到水面間的距離ha ,實(shí)際零位空高h(yuǎn)0=ha-D/2,此狀態(tài)即液位計(jì)測量零點(diǎn)。
(3)各液位點(diǎn)的校準(zhǔn)
a) 裝上法蘭,關(guān)閉E,繼續(xù)往罐內(nèi)注水,至翻板指示需校準(zhǔn)液位的主刻度處,待水面穩(wěn)定后測量輸出電流Ii及水位空高h(yuǎn)i,實(shí)際液位為:H0=h0-h(huán)i=ha-D/2-h(huán)i;
b)繼續(xù)其他點(diǎn)的測量直到滿量程。
(4)液位零點(diǎn)和滿度的調(diào)校在確定參考零點(diǎn)的同時(shí),調(diào)整零點(diǎn)電位器,使得輸出電信號(hào)顯示為4mA;滿度調(diào)整在標(biāo)準(zhǔn)液位的上限值進(jìn)行,調(diào)增滿量程電位器,使得輸出電信號(hào)顯示為20mA。下行程測量中若輸出存在偏差,參照此方法進(jìn)行調(diào)整。
現(xiàn)場校準(zhǔn)需要重復(fù)以上步驟三個(gè)回程的測量。
4、結(jié)束語
現(xiàn)場校準(zhǔn)所用的儀器簡單實(shí)用,可操作性強(qiáng),解決了大量程儀表實(shí)驗(yàn)室無法檢測的難題,更具有實(shí)際價(jià)值。在不可直接接觸液體介質(zhì)的情況下,若罐體傾斜度微小、測點(diǎn)表面水平,也可用激光測距儀來代替測深鋼卷尺,盡管如此,現(xiàn)場檢測還具有一定的局限性,此方法不適用于帶壓容器或者易揮發(fā)介質(zhì)的液位校準(zhǔn)。

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