ELL外測液位儀在氯乙烯液位測量上的應用

我廠VCM生產工藝中要求對球罐液位進行準確的測量。原球罐測量使用進口的鋼帶液位計。由于安裝和使用的腐蝕和磨損，造成浮子和鋼帶斷裂損壞不能使用，現已停用，只能用差壓變送器進行輔助性的測量。由于VCM球罐屬于比較特殊的容器，不便進行開孔和動火，所以其他的儀表，如：雙法蘭差壓計、超聲波液位計也不好進行安裝和使用。差壓法測量是基于兩個壓力變送器進行測量值相減而得出液位。容器下部的壓力計無法在罐體取壓，只能裝在罐底排污管或介質排出口上，易造成堵塞或產生負壓，達不到精確測量的目的。所以，在使用西安定華電子有限公司生產的外測液位儀前，球罐的液位測量一直無法徹底解決。

下面簡單介紹一下該儀表的有關情況：

一、 工作原理及性能

從容器壁外側檢測到的微小機械振動波形的特性是由液體振動特性和容器振動特性決定的，此振動波形經定華公司專用算法處理后可以得到它的液位特征量y。液面高度H、y及液體溫度t之間有下述數學模型的表述關系：

H = f [ ( a + bt ) y ]

式中： a —— 液體特性系數

b —— 液體溫度系數

t —— 液體溫度

y —— 振動波形的液位特征量

利用此原理，通過測量頭敏感器件檢測出容器壁上的微小振動，再變為電信號傳入儀表主機。在主機內將信號變為數字后送入CPU，使用定華公司的專業算法，計算出液面高度。

ELL—FI外測液位計主要性能指標如下：

測量范圍： 0.2—30 m

精 度： 0.5%（0.2%，1%）

輸出信號： 隔離4—20 mA

供電要求： 24VDC / 10W

容器內壓力： 無限制防

爆認證等級：dⅡBT6

二、 特點及安裝

從2001年9月開始引入外測液位計，到2003年7月為止，共引入五臺，分別裝在V401B，V401A，V421和罐區兩臺，經過三年使用，認為該儀表比較適合在我廠使用，有以下三個特點：

1. 安裝方法較有特色。如圖，由于安裝在罐體外部，不需要破壞罐體結構，使該表使用很安全，即在罐上不用開孔，也不需現場動火，只是用測量頭的磁鐵吸附在罐體上。安裝方便、無須動火。

2. 安全、環保。由于在罐體外進行測量，所以儀表和被測介質不發生接觸，避免了被測介質的腐蝕和被測介質的跑冒滴漏，不存在環境污染問題，也沒有因電器元件打火引燃的問題。

3. 使用方便。由于儀表為全數字式，不使用強電，不存在儀表的機械摩擦運動，現場為數字顯示，模擬4—20mA標準信號輸出，可方便的和DCS接口。在電子元件和電路工作完全可靠的技術支持下，該儀表完全能長周期穩定工作，而且為全封閉（按鍵為磁性按鍵，用專用磁筆進行操作），使其達到 dⅡBT6級防爆，WF1級防腐，IP54級防水，因而可以在我廠VCM罐區的環境下進行工作。

三、安裝使用注意事項

1. 測量頭的安裝。因為該液位計的測量頭和罐壁要保證緊密接觸，一旦出現接觸不良現象，測量頭將不能正常工作。這將影響儀表的準確性，原因是由于罐體的材質較硬，球罐不可能進行機械打磨，只能手工打磨，所以開始時經常出現達不到儀表安裝要求的光潔度，只有在接觸面達到較高的光潔度后，才能使測量頭正常工作。為求得儀表的最高準確度，我們經過反復打磨且周邊涂上硅油防止空氣中水分進入接觸面，確保測量頭與罐壁嚴密接觸，使測量效果滿足需要。

2. 本儀表初時使用中a的確認。本儀表的a值應盡可能準確描述，因為被測介質的所有物理特性均包含在a中，所以使用者應在安裝時，根據被測介質的所有物理特性計算出a值，并在使用中及時調試。針對這種情況，為了減少因a值計算不準所造成的測量精度的不準確，定華公司又推出它們的新產品——自校準外測液位計。如圖2，它的測量原理是根據固定長度反推出a值（液體特性系數），進而根據a值算出較準確的液位高度（精度高于0.2%）。

3. 應重視盲區的設定：由于該儀表存在一定的實際盲區，所以當實際液位低于儀表的實際盲區時，該表不能正常使用。根據我們的使用經驗，儀表的設定盲區應略大于實際工作盲區為佳。我廠的實際情況是球罐，須經常使液面低于實際盲區，屬于打滿放空式的使用。我們將盲區置于10%左右（以儀表規格所定），而當缸液位低于10%時就進入儀表實際盲區，這是儀表不能正常使用的區域，故只能等儀表出盲區時重新啟動儀表。在進入盲區時，缸液位測量應輔以差壓式液位計測量。這種情況的存在，也是根據我廠球罐的“打滿放空”式的操作而為之。

該廠現使用的外測式振動液位頭，根據儀表性能、使用中出現的問題及解決程度和現場隨機調整的情況進行考慮后認為：該表目前運行的比較準確、可靠，維護量比較小。出現了幾次問題，在廠方售后服務人員的幫助下能夠及時的解決。廠方售后服務人員基本做到隨叫隨到、認真負責，進行技術支持和技術服務，保證了該儀表的正常運行。如果再從儀表本身的自動監測性能上加以完善，將會更加提高該表的技術層次。

審核編輯黃宇