[發(fā)明專利]一種微壓比測(cè)型罐體液位檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410113076.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN103895985A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫良;刁建華;付延亮;郝之峰;王新亭;崔國(guó)光;劉繼峰;張磊;陳健;夏江波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B65D90/48
• 分類號(hào): B65D90/48;G01F23/14
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 張汝瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微壓比測(cè)型罐體液位檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對(duì)儲(chǔ)存罐內(nèi)高溫液體、蒸汽及許多強(qiáng)腐蝕性液體的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)良好的過程控制效果，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。常規(guī)的液位檢測(cè)設(shè)備有接觸式和非接觸式兩種，接觸式主要有浮球型、翻板型以及纜繩型幾種，非接觸式主要以超聲波和雷達(dá)波等為主。它們都必須直接安裝在罐體的頂部或正上方，長(zhǎng)期置于高溫、蒸汽或強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)環(huán)境中，一方面在線維護(hù)困難、使用壽命大為降低，另一方面檢測(cè)受介質(zhì)工況影響大、檢測(cè)精度低。這些缺陷對(duì)檢測(cè)精度要求高、過程控制關(guān)鍵的檢測(cè)點(diǎn)來說是致命的，輕則影響生產(chǎn)，重則造成重大生產(chǎn)事故和惡性安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種微壓比測(cè)型罐體液位檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，不僅可以有效避免介質(zhì)腐蝕、蒸汽、高溫的干擾，而且維護(hù)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、檢測(cè)精度高。

為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種微壓比測(cè)型罐體液位檢測(cè)裝置，包括罐體，其特征在于：所述罐體底部外側(cè)面取一基點(diǎn)作為液位零點(diǎn)；還包括測(cè)量極和參比極，所述測(cè)量極設(shè)在基點(diǎn)上方，包括測(cè)量極開孔點(diǎn)、微壓變壓器、隔斷球閥、疏通球閥與測(cè)壓管路；所述參比極設(shè)在測(cè)量極開孔點(diǎn)正上方，包括參比極開孔點(diǎn)、微壓變送器、隔斷球閥、疏通球閥與測(cè)壓管路；其中：微壓變送器，用于壓力值的檢測(cè)；隔斷球閥，用于隔斷變送器與測(cè)量介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)元件的在線更換；疏通球閥，用于實(shí)現(xiàn)測(cè)量管路的疏通。

所述參比極和測(cè)量極垂直安裝在罐體的外側(cè)。

所述測(cè)量極位于基點(diǎn)上方300～500mm處，目的是避免沉積物堵塞測(cè)量極測(cè)壓管路，影響測(cè)量。

所述參比極與測(cè)量極兩開孔點(diǎn)的中心距離為1000mm。

所述測(cè)量極與參比極的測(cè)壓管路與罐體采用機(jī)械開孔、特種焊接的方式連接，且必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)和泄漏性試驗(yàn)，必要時(shí)還得做探傷處理，各項(xiàng)試驗(yàn)必須合格。

所述測(cè)量極、參比極的球閥與測(cè)壓管路為不銹鋼、抗腐蝕、耐高溫的特種鋼制品。

本發(fā)明所述微壓比測(cè)型罐體液位檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，具有如下步驟：

（1）在測(cè)量極處取一測(cè)量點(diǎn)B、在參比極處取一參比點(diǎn)A，利用微壓變送器測(cè)得實(shí)際液位點(diǎn)與參比點(diǎn)A間的壓差P、測(cè)量點(diǎn)B與參比點(diǎn)A間的壓差ΔP；

（2）測(cè)得測(cè)量點(diǎn)B至參比點(diǎn)A的高度h、基點(diǎn)至測(cè)量點(diǎn)B的高度H_B；

（3）利用液體壓強(qiáng)計(jì)算公式P=ρgh，推導(dǎo)出液位公式：H=?????????????????????????????????????????????????*h+?H_B，從而計(jì)算得出實(shí)際液位高度H。

本發(fā)明的主要原理是利用液體壓強(qiáng)與高度的關(guān)系P=ρgh，通過測(cè)量罐體內(nèi)某一點(diǎn)的壓強(qiáng)測(cè)算出該點(diǎn)距離液面的高度，從而推算出罐體內(nèi)的實(shí)際液位。

當(dāng)h=1000mm時(shí)，推導(dǎo)出液位公式H=??+?H_B，其中ΔP、H_B為已知量，只有當(dāng)介質(zhì)不同、密度變化時(shí)，才需對(duì)修正壓差ΔP進(jìn)行調(diào)整。可以將參比點(diǎn)B與測(cè)量點(diǎn)A間的壓強(qiáng)差值引入PLC來實(shí)現(xiàn)對(duì)ΔP的自動(dòng)實(shí)時(shí)修正，以自動(dòng)適應(yīng)各種不同的介質(zhì)。此時(shí)，可方便、快捷的計(jì)算出罐體內(nèi)待測(cè)介質(zhì)的實(shí)際液位，實(shí)現(xiàn)微壓比測(cè)法測(cè)量罐體液位的功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）采用應(yīng)用成熟、可靠性高的相對(duì)型的智能微壓變送器，實(shí)現(xiàn)壓力值的精準(zhǔn)檢測(cè)；

（2）檢測(cè)元件安裝在罐體的側(cè)壁外側(cè)，可有效避免與待測(cè)介質(zhì)接觸，有利于提高設(shè)備的使用壽命；

（3）安裝有隔離球閥和疏通球閥，可實(shí)現(xiàn)變送器的在線更換與疏通，系統(tǒng)可再生能力強(qiáng)；

（4）該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，檢測(cè)準(zhǔn)確度高，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)；

（5）適用范圍廣泛，不受待測(cè)介質(zhì)的限制，可用于其他液位檢測(cè)受限的各種場(chǎng)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫、多蒸汽、腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為罐體，2為基點(diǎn)，3為測(cè)量極，4為參比極，5為測(cè)量極開孔點(diǎn)，6為測(cè)量極測(cè)壓管路，7為測(cè)量極隔離球閥，8為測(cè)量極疏通球閥，9為測(cè)量極微壓變送器，10為參比極開孔點(diǎn)，11為參比極測(cè)壓管路，12為參比極隔離球閥，13為參比極疏通球閥，14為參比極微壓變送器，15為實(shí)際液位。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。