微差壓變送器用于測(cè)量爐內(nèi)壓等微小差壓,然后轉(zhuǎn)變成4~20mA DC信號(hào)輸出。也可與HART手操器相互通訊,通過它進(jìn)行設(shè)定,監(jiān)控或與上位機(jī)組成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。
目前,比較流行的油庫油罐液位的測(cè)量設(shè)計(jì)是采用雷達(dá)液位計(jì)或浮球、浮標(biāo)、鋼帶式液位計(jì)等。雷達(dá)液位計(jì)雖然精度高但成本也高,而浮標(biāo)、浮球等液位計(jì),安裝、維護(hù)還是比較麻煩的。差壓式液位計(jì),在鍋爐汽包等密閉容器中應(yīng)用廣泛,但測(cè)量結(jié)果并非真正液位,因此在油罐液位測(cè)量的設(shè)計(jì)鮮有應(yīng)用。其實(shí)油庫油罐的準(zhǔn)確液位,并不十分重要,用戶實(shí)際要了解的并不是液位,而是通過測(cè)量液位來了解油罐中油品的實(shí)際數(shù)量(即噸數(shù)),從而防止?jié)M溢。由此分析采用差壓法來測(cè)液位(實(shí)際為噸數(shù))也不失為一個(gè)好的選擇。因?yàn)槟壳安顗鹤兯推鞯膽?yīng)用十分成熟,象1151、3051以及EJA等差壓變送器,技術(shù)十分完善,精度可達(dá)0.075級(jí),而且價(jià)格大幅下跌,性能價(jià)格較高。
二、設(shè)計(jì)原理
顧名思義差壓式液位計(jì)所測(cè)量的結(jié)果是壓力差,即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形,其截面圓的面積S是不變的,那么,重量G=△P·S=ρg△h·S,S不變,G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測(cè)出△P值,就可以得到實(shí)際油品的庫存量G,從公式還可知其密度ρ與高度△h成反比,在溫度變化時(shí),雖然油品體積膨脹或縮小,實(shí)際液位升高或降低,所檢測(cè)到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實(shí)際液位,也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。
三、實(shí)際應(yīng)用
在溫州新世紀(jì)油庫項(xiàng)目,筆者將此思路應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。
設(shè)計(jì)條件: 2000m3油罐,直徑d=14.5m,高度h=14m。
一次表:選用溫州市伯特利儀器儀表公司的BTL-1151LT法蘭式隔爆差壓變送器,選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管,變送器量程0~140kPa。
二次表:選用WP系列智能光柱顯示報(bào)警儀,wn****信號(hào)輸入,可任意改變量程,用光柱顯示液位,用數(shù)字顯示油品的噸數(shù)。以6#罐為例,S=π×r2=3.14×7.252=165m2,高為14m。
在油罐頂部,設(shè)計(jì)一套液位報(bào)警裝置,防止油品滿溢,作為雙保險(xiǎn)。在應(yīng)用中由于測(cè)量值直接為噸數(shù),故油罐不論貯存何種油品,二次表顯示的值是油罐內(nèi)油品的噸數(shù),避免了需要測(cè)定密度進(jìn)行換算的麻煩。
一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經(jīng)過橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量,由于流量計(jì)的精度有限,***高也只有0.2級(jí),還需測(cè)密度計(jì)算,其結(jié)果往往有些出入,從而造成計(jì)量糾紛?,F(xiàn)在因?yàn)橛凸逌y(cè)量的結(jié)果為噸數(shù),而且精度可達(dá)到0.2級(jí)甚至0.1級(jí),因此,與容積式流量計(jì)相比,計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確。雖然在小數(shù)量的油品出入庫時(shí),由于分辨率的原因,測(cè)量的結(jié)果******誤差較大,但在大數(shù)量的油品出入庫時(shí),其較高的精度和較小的相對(duì)誤差,是其它計(jì)量手段所無法比擬的,特別適合月度、季度、年度的盤存。實(shí)踐表明其主要優(yōu)點(diǎn)有:1 安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便;2 讀數(shù)直觀直接明確,可直接讀出油品的庫存量;3 免除了密度的測(cè)定和換算。
四、 注意事項(xiàng)
(1) 設(shè)計(jì)和安裝時(shí)應(yīng)考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低,以消除溫度變化而造成的誤差,必要時(shí)引入溫度補(bǔ)償。
(2) 在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大),要考慮補(bǔ)償措施。如二次表選用WP-H80系列液位-容量控制儀。
(3) 為達(dá)到一定精度,如油罐頂部裝有呼吸閥時(shí),須***采用差壓變送器而不能采用壓力變送器。對(duì)敞口油罐或精度要求不高時(shí),可直接采用壓力變送器以方便安裝。
(4) 二次表盡量采用智能表,可方便改變量程,實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)取?br/>(5) 安裝時(shí)差壓變送器的負(fù)壓室要安裝集水器,并要經(jīng)常排污,以免積水影響準(zhǔn)確度。