吶波液位計在液氨球罐上的應用

張凱 韓東杰 張二科

摘 要：簡要介紹了吶波液位計的工作原理及其優點，及在我公司液氨球罐上的應用，介紹了該儀表的安裝要求與注意事項。

關鍵詞：吶波液位計;液氨球罐;測量

在現代工業生產控制中液位的測量占有重要的地位，液位測量的主要目的有兩個，一個是通過測量來確定容器的原料、半成品或產品的數量，以保證能連續供應生產中各環節所需的物位或進行經濟核算;另一個是通過測量，了解液位是否在規定的范圍內，以便使生產正常運行，保證產品的質量，產量和安全生產。

我公司原液氨球罐液位是用E+H伺服液位計測量的，在多年的使用過程中，測量誤差較大，維護不方便，特別是向球罐中加入液氨時，測量誤差更大，經常需要進行回撥抑制處理方可穩定下來。2016年技術改造中使用了吶波液位儀，儀表安裝不用開孔動火，測量準確，安裝方便，使用效果很好。

一、 液位計的工作原理

采用聲吶測距原理，利用外貼在容器壁外的專用探頭采集聲吶信號，以專用聲吶波處理技術為系統內核，采用先進的高速信號處理技術，利用陜西聲科的專用算法算出容器壁內液位。計算出的液位值就地顯示并輸出遠傳信號將測量結果輸出至控制中心。

如下圖，測量液位時，聲吶波信號從探頭發射出去，經過液面反射回來后由探頭檢測到回波信號。回波信號經專有算法處理后計算出時間t，系統根據公式計算出液面高度。

二、 液位計的特點

該液位計突破傳統開罐接觸的安裝方式，實現了對密閉容器內液位高度的真正非接觸測量。 聲吶傳感器（探頭）安裝于被測容器外壁的正下方（底部），不需對被測容器開孔，安裝簡易，可以實現在線安裝。可對高溫、高壓密閉容器內的各種有毒物質﹑強酸﹑強堿及各種純凈液體的液位進行精確測量。液位儀從罐外連續、精確地測量罐內的液位，完全不接觸罐內的液體和氣體，實現了真正的隔離測量。自動進行校準，實現了“傻瓜”式地安裝、使用。

液位計對液體介質和容器的材質無特殊要求，并采用隔爆設計，滿足防爆要求，可廣泛使用。

2.1安全

在測量有毒、有腐蝕、有壓力、易燃易爆、易揮發、易泄漏的液體時，由于測量頭和儀表都在容器外，所以安裝、維修、維護操作時不接觸罐內的液體和氣體，非常安全。即使在儀表損壞或維修狀態下，也絕無引起泄漏的可能。

（1）可用于多種苛刻環境。

（2）可測量任何壓力的液體。

（3）可測量腐蝕性最強的液體。

（4）可測量劇毒的液體。

（5）可測量易燃、易爆、易泄漏、易污染液體。

2.2可靠、耐用

測量頭和儀表中無機械運動部件，并嚴格密封。不會磨損或腐蝕，十分可靠耐用，維護工作很少。

2.3易安裝維護

安裝、維護最方便、最經濟。不在容器上開孔不用法蘭盤、不用連通管，無論新舊容器都可方便的安裝。測量頭具有極強的磁性，靠磁力吸附在球罐上。

2.4自動校準

安裝、使用均不需人工校準。非常方便，并且永久保持高度精度。

三、儀表維護要注意的問題

液位測量頭是非常敏感的部分，對它的操作定要小心，避免損壞。若無廠方指定維修人員在場，不要拆除已安裝好的液位測量頭。儀表不能穩定正常工作，通常都是由于液位測量頭沒有正確安裝。

吶波液位計因為測量頭和儀表中無機械運動部件，并與外界隔離，不會磨損或腐蝕，十分耐用可靠。外側液位計防護等級達到IP67，防爆等級達到ExdIICT6（四線制隔爆型），可用于防爆區域。液位計各有優點，也不是百分百的完美，面對復雜多變的工業過程控制，只有在分析具體環境、工況的前提下，去選擇穩定、可靠、準確和維護方便的最合理的方案。

作者簡介：

張凱，男，（1983-），漢族，河南省，大專，助理工程師，研究方向，電氣自動化儀表.