一、液位测量仪表的分类及原理
1.1 差压式液位计
差压式液位计 分为单法式差压式液位计和双法式差压式液 位计。前者只可应用于敞口或常压容器，而后者还可应用于封闭 容器。 这里我们所提到的差压式液位计的液位主要是液注它的高 度变化的影响。
1.2 超声波液位计 前面我们所了解的是差压式液位计，现在我们来了解下超声波液位计，它不容易挥发也不容易被腐蚀，还能测量液位，它一 般在脏水池之类中用的比较多，主要利用超声波产生的一系列效 果等
1.3 雷达液位计 雷达液位计是用高频电磁波向水位发射从而测量水位，从而得到液面的高度
二、液位测量仪表的选型原则
2.1 差压式液位计
（1）在差式液位仪的选择方面，器膜的选择要通过介质来 确定，这个就从一定程度上需要根据温度或者液体的浓度来确定 了，不同浓度或者温度选择也是不同的。(2) 测量易结晶或易凝 固的物体时，应选择 304 或 316L；当然也不全是这样的，比如在 一些特殊液体的测量中，用到的是钛或者钽。(3) 还有就是在选 择双法兰变送器毛细管里面的填充液也是个大学问还有就是这个 毛细管长短的选择也很重要，被测介质的性质起着决定作用，温 度不能超过 200℃，这样才能够填充硅油，如果超过了 200℃ 时， 就不能填充硅油了就得填充氟油 ; 然后还有一个问题就是毛细管 长度一般要比设备法兰间距 大一米左右的距离。（4）选择变送 器的量程：如果最低液面低于下部取压口，就不用对变送器进行 位点调整 ; 但是如果最低液面比下部取压口高的情况下，那么需 要对变送器进行位点的调整，调整到零点。零点的调整是只改变 它的上下限的，不改变量程的大小。（5）法兰式差压变送器能够 测量并且解决引压管线腐蚀的问题，因此可以测量具有腐蚀性或 含有结晶颗粒，从而可以测量 黏度大介质的液位。（6）液体密 度不固定的液位不适合用差压式液位计。
2.2 超声波液位计
（1）带有腐蚀性、高黏性、易燃性、有毒性的液体，不容 易用普通液位计测量出它的液位。但可以选择超声波液位计，但 不适合用在液位波动大的情况下。（2）不适合用在真空情况下， 但特别合适的用在声波能够充分反射出来的介质。（3) 不适合用 在里面有影响声波传播的障碍物的设备。(4) 对于连续测量液位 的超声波仪表， 如果要被测量的液体的温度变化大的时候，要适 当做调整。 (5) 检测器和转换器之间的电缆， 要采取抗电磁干 扰措施。 (6) 要根据工艺要求及现场工况来确定结构形式。
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2.3 雷达液位计
(1) 雷达液位计的选择很重要，要求也很多，主要是根据介 电常数和被测量的长度来决定它的选择的。(2) 如果这个介质液 面比四米低的时候就要用导波杆式导波雷达。(3) 如果说介质液 面和电磁波发射体比四米多比三十五米低的时候，就要用导波缆式导波雷达。(4) 另外要是介质液面和电磁波发射体比三十五米 多的时候选用射空式雷达。当然固体的时候也选择它。(5) 如果 电磁波受干扰很可能会影响测量，所以为了避免电磁波受干扰影 响测量，安装液位计时要特别注意一些小细节问题。(6) 在安装 导波雷达的时候要特别注意，首先必须保证法兰连接处短管直径 比短管高度要大，不然缆绳因晃动接触短管壁，就会 导致液位测 量不准确。
三、液位测量仪表的故障分析
3.1 液位测量仪表的故障分析原则 如果液位测量数据偏差比较大，不一定是液位测量仪表出现了问题。工艺运行状况也在考虑的范围之内。液位测量仪表的主 要故障现象有 : 无液位指示、偏高、偏低、液位无变化。出现故 障后，我们主要从工艺因素和仪表因素两方面判断故障原因 :( 1) 工艺因素 : 工艺介质密度有没有发生变化， 某种因素导致的实际 液位超量程，温度过高或过低影响仪表电子元器件工作，液位的 频繁变化造成仪表卡死。(2) 仪表因素 : 液位测量仪表零点有没有发生漂移， 量程 设置有没有不满足该工况要求， 仪表信号线有没有短路或断路现 象，控制柜内安全栅或 DCS 系统输入卡故障。
3.2 差压式液位计常见故障
(1) 差压式液位计变送器若是有零点漂移的情况，要用手操 做机器进行校零。这可能是温度不合适导致的，温度过高也不行 温度太低更不行，所以冬季要对变送器进行防冻，夏季要对变送 器进行防高温处理。(2) 如果膜片过脏就会导致差压式液位计变送器的值出现误 差，所以一定要定期检查，定期清洗。(3) 在差压式液位计变送器示值没变化的情况下，这可能是 膜片裂开不能导压所致，需换一个液位计。(4) 差压式液位计 DCS 端显示 NaN， 这可能是仪表信号线 短路或断路所致，需检查仪表信号线。(5) 差压式液位计变送器示值不准时， 可能是进行抽真空处 理的时候导致膜片变形，所以在选型时候一定要注意，操作压力 存在负压时，就要选择真空度的变送器，也就是绝压变送器。
3.3 超声波及雷达液位计常见故障 将这两种液位计并在一起考虑，主要是因为两种 液位计测量原理相同，只是使用场合不同。(1) 超声波液位计发射功率如果太小的话，可能导致超声波 液位计测量不准。当测量液面出现水汽等一系列现象时候， 部分 声波就会被吸收，从而导致测量不准确， 应该避开这种安装场所。 还可能是液位变化太快，导致液位计回波不稳定。(2) 由于液位变化太快导致液位计主机死机，导致雷达液位 计最终测量数据没有任何变化，重启主机电源即可。
正是由于液位测量仪表在化工生产安全、稳定运行的过程中 有着极其重要的地位， 熟练掌握液位测量仪表的原理、选型原则 及故障分析，是化工自动化仪表人员必须具备的能力。
参考文献：
[1] 王森，纪纲．仪表常用数据手册 [M]．北京 : 化学工业出 版社，2006．
[2] 陆德民，张振基，黄步余．石油化工自动控制设计手册 [M]．北京 : 化学工业出版社，2000．
论文作者:林家军
论文发表刊物:《大众科学》2017年11期
论文发表时间:2018/8/1
标签：测量论文; 液位论文; 液位计论文; 仪表论文; 导波论文; 变送器论文; 介质论文; 《大众科学》2017年11期论文;