对化工装置常用液位测量仪表选型问题的探讨

韩剑

摘 要：本文分别对超声波液位测量仪表、雷达液位测量仪表、磁浮子液位测量仪表和浮筒液位测量仪表等多种常见的液位测量仪表的具体特点和选型问题进行了分析，探讨不同应用环境下选择液位测量仪表的方法，旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见。

关键词：化工装置；液位测量仪表；超声波液位测量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.188

0 引言

随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高，社会各界对于我国化工产业，特别是化工装置当中的液位测量仪表选型方面的关注程度越来越高。

1 超声波液位测量仪表

超声波液位测量仪表是指通过超声波传感器向化工装置当中的物料表面发射出超声波脉冲信号，并且将物料表面反射回的信号进行回收的测量装置。在这一过程中，通过利用智能转换器将传感器发射信号直到接收脉冲信号之间的时间距离进行计算，从而根据超声波脉冲信号的传播速度结合消耗的时间测算出实际物料表面的高度。超声波液位测量仪表具有较强的抗腐蚀性，因此可以应用于具有一定毒性、易燃性、高粘度以及腐蚀性的物料和液体当中。加之，超声波液位测量仪表具有稳定性强、安装方便、重量较轻以及寿命较长等方面的优势，已经被广泛地应用到我国化工生产领域当中。

针对超声波液位测量仪表选型工作，技术人员需要重视以下几点：第一，超声波液位测量仪表仅能应用于可以充分反射超声波和传播超声波的介质当中，在无法反射和传播，甚至对于超声波具有较强吸附能力的介质中，不能应用此种仪器；第二，在真空、负压、粉尘场合当中以及当介质具有较强的挥发性不能使用液位测量仪表，当空气较为稀薄的状态下，超声波无法进行传播，而且还会因为粉尘和水汽等介质的干扰，造成声波衰弱而使测量结果产生误差[1]。

2 雷达液位测量仪表

雷达液位测量仪表是借助电磁波技术进行非接触式的液位测量，雷达液位测量仪表当中的主要功能单元分为了信号发射和接收器、信号处理器、天线装置以及信号显示器等。雷达液位测量仪表具有非接触式的操作特点，在测量的过程中不需要接触到测量物质便可以对其进行科学准确地测量，所以在化工生产领域当中具有较为广阔的应用范围。与超声波液位测量仪表相比，雷达液位测量仪表信号发射器当中发射出的信号为电磁波信号，电磁波在传输的过程中不需要任何传播介质，所以在真空的状态下也可以使用雷达液位测量仪表。

在进行雷达液位测量仪表的选型工作时需要注意以下几点：第一，被测量介质的介电常数会对雷达液位测量仪表的电磁波传输工作造成一定的影响，且介电常数越大，电磁波的反射效果越明显，对于测量结果的准确性便越有利。例如，我国某地区的化工生产企业在在选择的液位测量仪表过程中，确保介电常数在1.4以上的情况下，才会选择雷达液位测量仪表，若低于1.4，便会选择导波式的雷达液位测量仪表；第二，针对储存原料为沥青、成品油、原油、液化石油气以及液化天然气等大型的球罐和拱頂罐，我国某地区的化工单位选择了天线式的雷达液位测量仪表，对于带有搅拌器、内浮顶罐、外浮顶罐等存储罐的液位测量工作，我国某地区的化工单位选择了导波式的雷达液位测量仪表，此种选择方式有利于在保护测量仪器的情况下提升测量结果的准确度[2]。

3 磁浮子液位测量仪表

磁浮子液位测量仪表又被称为磁翻板液位测量仪表，在测量仪的非磁性金属管当中有一颗具有磁性的浮球，浮球的位置会根据金属管当中的液位变化而升高或者降低。在装置外部会有相应的显示单元，并且由多个双色磁性翻版依次排列组成。当磁性浮球靠近之时，磁性翻版会随之发生翻转，通过两种颜色的变化表示介质的液位变化。

在进行液位测量仪表选择的过程中，需要注意以下几点：第一，因为磁浮子液位测量仪表具有较强的抗压性、抗低温性以及抗腐蚀性，所以当测量的场合为高压低温或者具有一定毒性之时，便可以通过利用磁浮子液位测量仪表对介质的液位高度进行精准测量，避免恶劣的操作环境对工作人员的身体健康造成伤害；第二，当测量介质的表面密度小于150kg/m3、介质的整体密度小于400kg/m?、介质黏度大于600mPa.s且介质的表面温度高于350℃之时，不能采用磁浮子液位测量仪表对介质液位高度进行测量。

4 浮筒液位测量仪表

在化工装置当中，浮筒液位测量仪表也是一种较为常见的测量仪器，通常情况下浮筒液位测量仪表游浮筒扭力管传感器以及智能浮筒变送器两个部分组成。在应用浮筒液位测量仪表进行测量的过程中，被测量介质密度、界面高度以及液位变化等都会引起浮筒液位测量仪表浮筒位置的变化，此种变化会对扭力管组件产生相应的变化。

在进行化工生产的过程中，对浮筒液位测量仪表进行选型需要注意以下几点：第一，浮筒液位测量仪表适用于范围不超过200cm，密度在0.5至1.5之间的介质，并且液位的连续测量与密度差不能小于0.2；第二，需要根据环境的特点进行选择。例如，我国某地区的化工企业在进行液位测量仪表的选择过程中，若出现负压、真空或者介质容易发生气化等情况，会选择浮筒液位测量仪表进行页面测量；第三，因为浮筒液位测量仪表具有较强的抗腐蚀性，因此在对具有毒性和具有腐蚀性的液面进行测量的过程中，同样也可以选择该种类型的仪器设备。

5 总结

综上所述，化工领域当中的化工装置液位测量工作情况较为复杂，且在实际工作过程中涉及到的液位测量仪表种类较多。因此，相关领域的工作和技术人员需要全面分析和掌握多种常见类型的液位测量仪表具体的使用状况和测量需求，选择安全性更强、安装维护较为简便、测量更加精准以及性价比更好的液位测量仪表，用于化工装置的液位测量工作，为我国化工产业的发展作出积极贡献。

参考文献：

[1]张妍妍.吹气法液位测量系统在化工装置中的应用[J].化工自动化及仪表，2015，42（11）：1266-1268.

[2]卢世坤.液位检测标准装置电磁兼容特性评价方法的研究[D].辽宁石油化工大学，2012.