磁翻板液位計作為一種當場觀測的液位儀表,無須借助其他手段就可以直觀地反映槽罐內(nèi)液位實際的液位狀況,其方便性與簡易性的優(yōu)點已經(jīng)越來越多地被人們所認可,各生產(chǎn)廠家行使一些附加技術(shù)手段使其能夠運用到實際的生產(chǎn)控制中去,許多的測量現(xiàn)場中通過加裝信號遠傳裝置、信號報警裝置可以大大的拓展其應(yīng)有的平臺和范圍。根據(jù)安量儀表的實踐經(jīng)驗結(jié)果,大量程(2m以上)磁翻板液位計的測量準確度往往不比差壓變送器低,在綜合考慮到產(chǎn)品使用與維護的方便,以及從節(jié)約生產(chǎn)老本出發(fā),磁翻板液位計在某些方面具有其它類型產(chǎn)品所不具有的優(yōu)點。所以也受到廣大用戶的越來越重視。但是受現(xiàn)場實際條件的制約,各廠家所標榜的免維護的優(yōu)點無法得到體現(xiàn),檢測的需求也隨之增加。本文即是針對于磁翻板液位計使用過程中如何進行現(xiàn)場檢測與校準工作所作的探討,希望對用戶有所幫助。
一、問題的提出
按照檢定規(guī)程的形貌,2m以下液位計需通過標準水箱裝置進行檢定,超過2m的還需用模擬法進行檢定。但是,受大量程磁翻板液位計本身尺寸的限制,超過2m的液位計在實驗室的安裝存在問題,而規(guī)程對模擬檢定方法又未作具體說明。辣么此類液位計能不能實現(xiàn)在線校準呢?歸納起來,需解決以下幾個問題:
1、液位計測量的介質(zhì)密度范圍往往較寬,一般為0.8~1.2g/cm,密度對液位計測量誤差的影響如何進行修正;
2、現(xiàn)場儲罐就如同一個黑匣子,如何確定液位參照點進行校準是一個環(huán)節(jié)的問題;
3、儲液罐的安裝不可能是豎直的,辣么如何選定測量標準器,怎么測,將會顯得非常重要。
本文以帶電遠傳信號(4-20ma)的側(cè)裝式液位計為例探討簡單而有效的現(xiàn)場校準方法,以期能夠達到在現(xiàn)場安裝條件下測量整個系統(tǒng)的液位誤差及其不確定度的目的,具有實際意義。
二、結(jié)構(gòu)原理
磁翻板液位計是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的永遠磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅(qū)動紅、白翻柱翻轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)液位清楚的指示。通過內(nèi)置干簧管觸點的開閉,實現(xiàn)電流或電壓信號的傳送。
磁翻板液位計在出廠時一般會通過模擬方法(此方法規(guī)程中未說明)進行調(diào)校,確保供貨時與實際介質(zhì)相匹配。
三、現(xiàn)場校準具體步驟
以側(cè)裝式液位計為例,如圖1所示。
a為液位計零點刻線;b為液位計滿程刻線;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球閥;f為槽罐與液位計連接法蘭;a為下管口水準線;b為液位零點水準線;c為實測水位線
圖1現(xiàn)場校準管路連接及測試的基本原理圖
1、確定介質(zhì)密度
介質(zhì)密度可以用標準密度計測量,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使用說明書的要求。
雖然理論上介質(zhì)密度對液位計的示值有影響,但是實際使用中液位計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
a)用游標卡尺測量連接管路內(nèi)徑d,在罐體上部確定一個標準液位的下尺點,如有條件,好能夠打磨成凹槽省得測深尺擺動,并作記號;
b)在罐內(nèi)不帶壓力的狀況下以手動方式往儲罐內(nèi)注水,當水位略高于液位計進水管時停止注水,翻開下連接法蘭口手動球閥e并松開罐體與被校液位計問的連接法蘭f(不取下,使水流不過沖),直到管路中無涌動流時,關(guān)閉e,取下法蘭,待罐內(nèi)液體平穩(wěn)時翻開e,再待呈滴流狀況,穩(wěn)定1min(必要時可通過排水閥門排水,進步檢測效率);
c)用測深鋼卷尺測量從測點到水面間的距離h,實際零位空高h。=h-d/2,此狀況即液位計測量零點。
3、各液位點的校準
a)裝上法蘭,關(guān)閉e,繼續(xù)往罐內(nèi)注水,至翻板指示需校準液位的主刻度處,待水面穩(wěn)定后測量輸出電流及水位空高h,實際液位為:tto=h。-h=h-d/2-h;
b)繼續(xù)其他點的測量直到滿量程。
4、位零點和滿度的調(diào)校
在確定參考零點的同時,調(diào)整零點電位器,使得輸出電信號顯示為4ma;滿度調(diào)整在標準液位的上限值進行,調(diào)增滿量程電位器,使得輸出電信號顯示為20ma。下行程測量中若輸出存在偏差,參照此方法進行調(diào)整。
現(xiàn)場校準需要重復(fù)以上步驟三個回程的測量。
現(xiàn)場校準所用的儀器簡單實用,可操作性強,解決了大量程儀表實驗室無法檢測的難題,更具有實際價值。在不可直接接觸液體介質(zhì)的情況下,若罐體歪斜度微小、測點表面水平,也可用激光測距儀來代替測深鋼卷尺,只管如此,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。