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工業(yè)硝酸銨溶液貯罐液位測量中對于液位計的選型分析(上)
發(fā)表時間:2017-04-19 ??點擊次數:1235? 技術支持:1560-1403-222
硝酸銨溶液是一種生產炸藥的原料,儲存要求較為嚴格,貯罐的液位測量為貯罐內硝酸銨溶液的分層保溫、余料監(jiān)測、生產投料提供了液位數據。由于硝酸銨澄澈具有腐蝕性和易結晶的特點,如果經過長時間的不保溫和不攪拌的情況,采用插入式壓力液位變送器則會產生在貯罐底的 嚴重結晶現象,隔離膜片也常常會被結晶體抱死,即便是后來長時間的保溫仍未能正常工作,給生產監(jiān)控以及槽罐車的正常卸料造成了影響,在影響工藝生產的同時也大大增加了儀表的維護工作。。因此,筆者通過對現有液位測量技術的對比,尋找一種有效的硝酸銨溶液液位測量應用方法,盡量減少因液位測量不真實而對硝酸銨溶液應用系統(tǒng)造成的影響。針對這一問題,通過對比幾種液位儀在硝酸銨溶液貯罐中的使用情況,總結出一種適合測量硝酸銨溶液貯罐液位的磁致伸縮式液位儀,并應用于上杭新建硝酸銨溶液貯罐的液位測量。
1.1壓力變送式液位儀
上一條:淺談電磁流量計在重金屬廢水自動監(jiān)測系統(tǒng)中的應用
下一條:工業(yè)硝酸銨溶液貯罐液位測量中對于液位計的選型分析(下)
1.1壓力變送式液位儀
常用的硝酸銨貯罐多采用壓力式液位變送器,它是一種直接測量液體壓力,通過信號轉換輸出的液位變送器。
插人式變送器的壓力隔離膜片直接與被測
介質接觸,連通入高壓室;低壓室壓力采用大氣壓或真空,作用在S元件(即敏感元件)的兩側隔離膜片上,通過隔離膜片和元件內的填
充液傳送到測量膜片兩側。壓力式液位測量原理圖如圖1所示,當貯罐內有硝酸銨溶液時,隔離膜片受其液面壓力,由變送器輸出電流信號。根據流體靜力學原理,換算出液位或物料重量信息。
優(yōu)點:工業(yè)壓力式液位變送器的技術成熟,**應用于工藝領域。轉換精度高,通過隔離膜片,能測量較高溫度的液體。
缺點:壓力式液位變送器因其測量原理,必須安裝在貯罐底部。一旦硝酸銨溶液的溫度下降,溶液C罐底部出現大量結晶。硝酸銨溶液結晶后,插人的隔離膜片被硝酸銨結晶包裹,受到結晶晶體的應力,出現壓力超量程的情況,不能真實反映出硝酸銨貯罐的液位情況。同時硝酸銨溶液底部結晶不易溶化,為生產投料及安全控制帶來了不少的麻煩。
L 2磁性浮子液位儀
硝酸銨溶液生產企業(yè)里多數使用磁性浮子液位計,液位計根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成,如圖2所示。

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,浮子內的**磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅動紅、白翻柱翻轉180°,當液位上升時翻柱由白色轉變?yōu)榧t色,當液位下降
時翻柱由紅色轉變?yōu)榘咨甘酒鞯募t白交界處為容器內部液位的實際高度,從而實現液位清晰的指示。當加上磁性行程開關后,可轉換為位置量測量信號,用以輸出標準電信號,供控制系統(tǒng)使用。
優(yōu)點:測量直接可觀,且價格便宜。
缺點:安裝較復雜,需加裝連通管,上下法蘭面要求在同一垂直平面內,液位計下端應略高于罐體下法蘭口。應用于硝酸銨貯罐,因磁翻轉液位計需通過連通容器將被測介質導引入,一旦硝酸銨溶液結
晶將不能導通測量室內的液位。因此,不適用于硝酸銨溶液忙罐。
1.3超聲波液位儀
超聲波液位儀(見圖3)工作原理是由超聲波換能器(探頭)發(fā)出高頻脈沖聲波,遇到被測物位(物料)表面被反射折回,反射回波被換能器接收轉換成電信號。
聲波的傳播時間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比。聲波傳輸距離與聲速和聲傳輸時間的關系可用公式表亦:
S=c • T/2
(1)式中,s為聲波傳輸距離;c為聲速;r為聲波傳輸時間。
探頭部分發(fā)射出超聲波,然后被液面反射,探頭部分再接收,通過信號處理,超聲波變送器輸出標準電信號給控制系統(tǒng)。
優(yōu)點:由于超聲波液位儀在測量物位時,與被測介質不接觸,同時為全密閉防腐結構,因此對于黏稠的、腐蝕性的、渾濁的等各種液體的液位測量,效果佳。工作可靠,在惡劣的工作環(huán)境中仍能正常
使用。安裝簡便,可在罐頂直接拆裝。使用周期長,免維護。
缺點:由于溫度對聲速具有影響,所以測得的液位也受到溫度影響。并且硝酸銨溶液貯罐內溫度較高,貯罐罐頂溫度低,硝酸銨受冷容易凝結在儀表的發(fā)射頭及接收頭處,影響儀表的正常測量。

1.4雷達液位儀
雷達液位儀與超聲波液位儀原理相似,是通過雷達技術的應用來實現液位測量功能的一種新型的液位儀表。通過發(fā)射能量極低的極短微波脈沖信號,配合天線系統(tǒng)對反射回信號的接收,實現判斷液面高度的目的。
缺點:同樣因探頭安裝在貯罐頂部,容易被硝酸銨結晶包裹,影響儀表的正常測量。
(未完,見下篇)
充液傳送到測量膜片兩側。壓力式液位測量原理圖如圖1所示,當貯罐內有硝酸銨溶液時,隔離膜片受其液面壓力,由變送器輸出電流信號。根據流體靜力學原理,換算出液位或物料重量信息。
優(yōu)點:工業(yè)壓力式液位變送器的技術成熟,**應用于工藝領域。轉換精度高,通過隔離膜片,能測量較高溫度的液體。
缺點:壓力式液位變送器因其測量原理,必須安裝在貯罐底部。一旦硝酸銨溶液的溫度下降,溶液C罐底部出現大量結晶。硝酸銨溶液結晶后,插人的隔離膜片被硝酸銨結晶包裹,受到結晶晶體的應力,出現壓力超量程的情況,不能真實反映出硝酸銨貯罐的液位情況。同時硝酸銨溶液底部結晶不易溶化,為生產投料及安全控制帶來了不少的麻煩。
L 2磁性浮子液位儀
硝酸銨溶液生產企業(yè)里多數使用磁性浮子液位計,液位計根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成,如圖2所示。

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,浮子內的**磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅動紅、白翻柱翻轉180°,當液位上升時翻柱由白色轉變?yōu)榧t色,當液位下降
時翻柱由紅色轉變?yōu)榘咨甘酒鞯募t白交界處為容器內部液位的實際高度,從而實現液位清晰的指示。當加上磁性行程開關后,可轉換為位置量測量信號,用以輸出標準電信號,供控制系統(tǒng)使用。
優(yōu)點:測量直接可觀,且價格便宜。
缺點:安裝較復雜,需加裝連通管,上下法蘭面要求在同一垂直平面內,液位計下端應略高于罐體下法蘭口。應用于硝酸銨貯罐,因磁翻轉液位計需通過連通容器將被測介質導引入,一旦硝酸銨溶液結
晶將不能導通測量室內的液位。因此,不適用于硝酸銨溶液忙罐。
1.3超聲波液位儀
超聲波液位儀(見圖3)工作原理是由超聲波換能器(探頭)發(fā)出高頻脈沖聲波,遇到被測物位(物料)表面被反射折回,反射回波被換能器接收轉換成電信號。
聲波的傳播時間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比。聲波傳輸距離與聲速和聲傳輸時間的關系可用公式表亦:
S=c • T/2
(1)式中,s為聲波傳輸距離;c為聲速;r為聲波傳輸時間。
探頭部分發(fā)射出超聲波,然后被液面反射,探頭部分再接收,通過信號處理,超聲波變送器輸出標準電信號給控制系統(tǒng)。
優(yōu)點:由于超聲波液位儀在測量物位時,與被測介質不接觸,同時為全密閉防腐結構,因此對于黏稠的、腐蝕性的、渾濁的等各種液體的液位測量,效果佳。工作可靠,在惡劣的工作環(huán)境中仍能正常
使用。安裝簡便,可在罐頂直接拆裝。使用周期長,免維護。
缺點:由于溫度對聲速具有影響,所以測得的液位也受到溫度影響。并且硝酸銨溶液貯罐內溫度較高,貯罐罐頂溫度低,硝酸銨受冷容易凝結在儀表的發(fā)射頭及接收頭處,影響儀表的正常測量。

1.4雷達液位儀
雷達液位儀與超聲波液位儀原理相似,是通過雷達技術的應用來實現液位測量功能的一種新型的液位儀表。通過發(fā)射能量極低的極短微波脈沖信號,配合天線系統(tǒng)對反射回信號的接收,實現判斷液面高度的目的。
缺點:同樣因探頭安裝在貯罐頂部,容易被硝酸銨結晶包裹,影響儀表的正常測量。
(未完,見下篇)
上一條:淺談電磁流量計在重金屬廢水自動監(jiān)測系統(tǒng)中的應用
下一條:工業(yè)硝酸銨溶液貯罐液位測量中對于液位計的選型分析(下)
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