一种数字智能液位测量仪

　　液位测量仪在生产和生活中非常普遍,常见的如浮漂、玻璃管液位计、压力开关、压力变送器、超声波和雷达液位计等。生活中的液位监视和生产过程的液位测控,可根据使用条件(如压力、温度、介质)、工艺要求和工况等较容易作出选择。

　　对于有计量要求的大型储罐,其储量计量是通过人工检尺换算后得出的。如1 000 m3罐(10 mm为1 t, 1 mm约为100 kg),若检测仪表精度为0.1%,则测量误差为±1 t,而对2.0×105t 20 m罐(1 mm为10 t),其误差为200 t。目前,原油、成品油和其他液体的储运及港口、码头的交割计算仍采用人工登高检尺换算。而国家一级钢卷尺的误差是±3.5×10-4m。因此,提高液位检测精度一直是用户和研究人员的追求。

　　热电厂油区油罐油位的测量,对精度要求较高,具有计量、监控两种要求。一方面由于油品涨价;另一方面为加强内部耗油的经济考核。而高精度的计量不但利于内部管理,而且便于对计量进行监督,减少输入的亏空。

　　浮漂式测量,是纯机械直读式测量方法,也是生产规程要求而保存的一种方法,但作为唯一的监测手段是不够的。在冬季,常出现浮漂卡死、断绳现象。而标尺分度低,加之视读误差,20 m内的油位变化也不易发现,其结果只能笔录,不能进入监控系统,不便生产管理。值班人员在夜间和冬季巡视也极不方便。

　　1　实际情况

　　双鸭山发电有限公司现有4台200 MW机组,有两个1 000 m3渣油储罐,油区属公司辅助部门,不象机、炉、电本体直接影响电力生产。因此,设备改造投入少,自动化水平相对较低。为全面提高公司技术和管理水平,改善油区工作条件,减少值班员夜间工作强度,加强管理和用油考核,提高发电效益。公司决定在资金允许情况下对油区油位测量系统进行技术改造。

　　从生产过程、控制和管理方面考虑,对油区油位测量有几点要求:a.大量程、高精度;b.高分辩率;c.无用油和进出油情况下,仪表数字显示稳定、不跳字;d.防爆,免清罐安装。

　　由于双鸭山发电有限公司使用渣油,油品具有高温、粘稠等特点,普通物位测量如电容、导纳、钢带、超声波等测量方法不能发挥其作用,虽经多次尝试,效果也不理想。归纳、总结主要原因如下:

　　a.压力变送器

　　因为液体粘稠影响传感效果,而大量程和高精度成为矛盾,在柴油罐中使用时,存在显示仪数字不稳、跳动等原因,不能满足生产要求。

　　b.钢带液位计

　　钢带液位计是较常采用的较精确仪表,石化系统普遍应用,但存在两点不足:安装复杂,需清罐安装;东北冬季气温低,钢带引孔经常结霜结冻,影响测量,且损坏仪表。