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浮球液位計檢定方法探討

* 來源: 1 * 作者: DS * 發(fā)表時間: 2019/03/08 14:29:37 * 瀏覽: 234

 

 

    液位計作為一種重要的過程儀表,無論維持生產(chǎn)的過程控制系統(tǒng)中還是使用在保證安全的緊急關(guān)斷系統(tǒng)中,對于企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)與安全生產(chǎn),作用都是非常重要的。鑒于此,對于液位計的檢定工作就顯得特別重要。只有保證了液位計的準確可靠才能保證其在工程中的使用并發(fā)揮其重要作用。

 

浮球液位計原理
 液位計是工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)中用以指示和控制液位的儀表。當(dāng)一個物體放在液體中時,液體對它有一個向上的浮力。浮力的大小等于物體排開液體的重量,浮力式液位計就是基于這個原理工作的。

 

浮球液位計分類
    液位計可分為:直讀式、浮力式、靜壓式、電磁式、超聲波式和輻射式等。浮力式液位計又分為恒浮力式液位計(如浮球液位計)和變浮力式液位計。


檢定實例
  現(xiàn)有一液位計被測介質(zhì)密度為O.85×103kg/m3,輸出信號為4~20mA。測量范圍200~1200mm,準確度等級0.25級。廠家提供的h’為172mm。檢定如下:
  1.核對儀表信息參數(shù)無誤。
  2.將傳感器零點與下法蘭中心線對齊。
  3.用酒精和水配制好0.85×103kg/m3密度的標準液體。根據(jù)廠家提供的h’在浮球上標注出其位置,然后用游標卡尺向浮子底部標注出刻度,便于讀數(shù)。把浮球放入配制好的標準液體中讀出h為170mm,那么△h為2mm。
  4.變送器量程設(shè)置。4mA輸出點,LRV=2mm;20mA輸出點,URV=1200一200 2=1002mm。
  5.安裝好浮球。
  6.用配置好的0.85×103kg/m3密度的標準液體進行檢定。檢定點分5點:200,450,700,950,1200mm。輸出分別為4,8,12,16,20mA。誤差不超過±0.04mA為合格。過±0.04mA為合格。
  7.也可以用潔凈的水作為檢定介質(zhì)。但是需要知道由于水的密度與被測介質(zhì)的密度差引起的高差。具體做法是將浮球放入盛有潔凈水的量筒中讀出其高度值hw,由于水與被測介質(zhì)密度差引起的高差值△h’=h-hw,則檢定點就變成了:200mm-△h’、450mm-△h’、700mm-△h’、950mm-△h’、1200mm-△h’。輸出分別為4,8,12,16,20mA。誤差不超過±0.04mA為合格。

安裝要求

1.液位計數(shù)據(jù)參數(shù)的核實
  浮球式液位計安裝前必須與數(shù)據(jù)表(設(shè)計要求)核實各項參數(shù)。較主要的檢查項目包括:位號、量程、準確度等級、被測介質(zhì)密度、輸出信號類型(石油工業(yè)中大多為4~20mA輸出,本文僅以此輸出信號為例)、被測介質(zhì)的溫度和壓力等。

2.浮球磁性點位置的確認
  浮球磁性點位置的確認非常重要,對于檢定工作也非常關(guān)鍵,目前也沒有相關(guān)文獻提出非常好的辦法。為此這里提出幾個方法與各位共同探討。方法一:由于浮球在工作時一直浮在介質(zhì)中上下運動,根據(jù)阿基米德定律,可以用電子秤測量得到浮子質(zhì)量,接下來對浮球排開介質(zhì)的體積V建立數(shù)學(xué)模型。用游標卡尺測量出球半徑,即可求出為浮球磁性點到浮球底部的實際高度h。由于浮球上是一圈磁性帶,很難測出其磁性點??梢愿鶕?jù)廠家給出的數(shù)據(jù)h’來與h比較,那么就會得到一個差值△h。這個值我們作為修正的一個分量。方法二:由于我們的石油工業(yè)中用到的液位計其測量的介質(zhì)密度一般在(0.8~1.0)×103kg/m3范圍內(nèi),因此我們可以用0.8×103kg/m3密度的酒精來配制合適密度的混合溶液:溶液配比完成后,為了驗證混合溶液是否為我們需要的密度的液體,可用相應(yīng)準確度等級的密度計進行驗證。然后將浮球放入盛有標準液體的量筒中,實驗得出矗。理論上磁性點應(yīng)該與液面重合,實際有可能存在差異,因此需要進行修正差值△h。

3.變送器測量范圍的確定
  變送器的測量范圍即內(nèi)部參數(shù)的數(shù)值。變送器的測量范圍下限一般為0mm,上限為液位計上下兩法蘭之間的距離。如液位計量程為200~1200mm,那么變送器的測量范圍應(yīng)設(shè)定下限LRV為Omm,上限URV為1000mm。這里大家應(yīng)注意變送器的測量范圍與液位計量程不是一個概念。如變送器帶液晶顯示,當(dāng)液位到達下法蘭時,我們?nèi)绾问挂壕э@示為200mm輸出為4mA呢?大多數(shù)廠家在菜單里都有此功能,以K—TEK生產(chǎn)的液位計為例,其菜單里有液位計偏移量的設(shè)定,我們可以將此數(shù)值改為200。如果此項小數(shù)點前只有兩位,那么可以先將單位改成cm,將液位計偏移量改為20,然后再將單位改成mm即可。

4.傳感器零位的位置確定
  石油工業(yè)中的液位計量程的確定是以罐體較底部為基準來確定的,如200~1200mm。這里的200mm是指液位計外筒與罐體連接的下法蘭(以下簡稱下法蘭,液位計外筒與罐體連接的上法蘭簡稱上法蘭)水平中心線距離罐底的距離。當(dāng)我們將液位計安裝后必須檢查傳感器零位是否距離罐底部200mm,即零位應(yīng)與下法蘭中心在同一水平線上。這一點非常重要。

5.浮球安裝就位
  傳感器、變送器、浮球等原件確認完成后,將浮球裝入液位計外筒。由于浮球與被測介質(zhì)密度的差異而產(chǎn)生的高差修正,這里介紹兩個方法:方法一:將變送器的量程由原來的LRV、uRV改為LRV △h、URV △h。將偏移量減去△h即可。方法二:將傳感器上移△h。方法一較方法二,簡單方便,工作量小。