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外贴式液位计的选用及安装详解
点击次数:1016 发布时间:2017-03-29

1、工作 原理

ELL声纳式外贴式液位计是基于声纳回波测距技术实现罐內液位罐外测量的,从而达到了“完全非接触式”外测液位。声纳回波测距是水声学中应用可靠、广泛、稳定的一项技术,因此我们的外测技术是非常可靠的。

声纳测距原理是ELL外贴式液位计?外测液位的基础。

由吸附于储罐底部的液位测量头发射超声波,穿透罐壁在罐内液体介质内传播,到达液面反射形成回波,回波信号到达罐底,穿透罐壁,由同一个液位测量头接收返回的回波信号,传回主机,主机分析由液面反射、形成回波的时间,根据公式高度(H=速度(S×1/2时间(T计算,得出液位。其中

高度(H):我们要得到的液位高度;

速度(S):声波在液体介质内的传播速度,不同的介质内声波的传播速度不同;

时间(T):声波在液体中形成回波的时间,由主机分析液位测量头接收到的回波信号而得。

2、“微振动分析”技术

是由西安定华发明的一项技术。

由于一些储罐工况复杂,例如:

1)不同的罐型、不同的罐内沉积程度、不同的介质特性;

2)进、出料速度很快,造成强烈冲击,罐内液面会形成剧烈波动;

3)介质挥发性强,液面形成汽、液混合;

4)储罐常年未清理,罐内底部沉积物过厚等。

这些因素都会造成液位测量头接收到的回波信号有干扰信号,这些干扰信号会使仪表无法得到正确液位的回波信号,从而计算出虚假液位。

 “微振动分析”技术是一套先进的智能化处理方法,可以从若干干扰信号中识别出正确的液位信号,并跟踪。确保了真实液面反射的回波信号总能得到有效的跟踪和监测。

“微振动分析”技术是迄今为止强大的外测声纳信号处理技术。是ELL声纳式外贴式液位计稳定测量、可靠运行的保证。

3、自动校准技术

“自动校准技术” 西安定华的发明的另一项技术。

当同一种液体介质的温度变化较大,液体成分、密度变化较大时,会对液体内超声波的传播速度产生较大影响,由此带来测量误差,为了确保仪表的测量精度,可在容器内加装校准器,用校准测量头测量校准器内液柱的标准长度,标准长度是1m,由于校准测量头和液位测量头的工作方式相同(声纳式工作原理),可通过 速度(S=2×距离(H/时间(T,得到超声波在校准器内液体里的传播速度。

由于校准器内液体和容器内液体连通,因此校准器内液体温度、成分和容器内液体一致,超声波在其中的传播速度也相同,所以可以得到当前环境下超声波在容器内介质里准确的传播速度。仪表会自动选用修正后的超声波传播速度进行计算。校准器内液柱长度是标准的1m,校准器这时就相当于一把标尺,校准测量头不断把通过标尺得到的结果送给CPU,CPU会根据该结果计算出液面的准确高度,这样得出的液面高度就不会受到液体温度和成分变化的影响。

自动校准原理实际上就是在容器上找出一段已知长度作为标尺,对外贴式液位计进行自我校准,来保证在任何工况下都能高精度测量液位。如果容器内无条件加装校准器,可以将容器已知的确切直径作为标尺来实现自动校准。

“自动校准技术”是ELL声纳式外贴式液位计测量的保证。

4、 ELL声纳式外贴式液位计的优点

1)仪表变送器、传感器等所有部件均在被测容器外安装,完全不接触容器内介质;

2)安装仪表时不用给容器开孔破坏罐体增加泄露点;不用现场动火简单方便;不用停车升高安装成本;

3)自动校准功能永保仪表测量,精度可达到0.1%F.S,±1mm;

4)先进的技术支撑,仪表测量的可靠性极高,在复杂工况下也能稳定测量。

5、ELL外贴式液位计的选用

根据不同的工况选择不同型号的ELL外贴式液位计,可以达到经济、可靠、稳定、方便的使用效果。

 ELL-FI-CE增强型

不仅可用于30m量程内各种罐型的常规工况,而且可用于30m量程内各种罐型的严苛工况。

 ELL-FI-PE紧凑型

用于16m量程内卧罐、球罐和立罐。

ELL-FI-VE车载型

特殊的抗震结构,适用于6m量程内油罐车、化学液体运输车辆。

6、防爆等级

1)隔爆型Exd IICT6 Gb、WF1、IP67

Ex:防爆标志

d:隔爆

IIC:爆炸性混合气体组别

T6:温度组别,点燃或引爆可燃物、气温度越低越危险

Gb:国标3836,《GB3836.1-2010爆炸性环境设备通用要求》,可用于1、2区

WF1:户外中度防腐

IP67:防尘、防水等级,防尘等级I6(灰尘封闭);防水等级P7(防护短时间浸入水中)

2)本安型Exia IIBT6 Ga、 WF1、IP65

Ex:防爆标志

ia:本安

IIB:爆炸性混合气体组别

T4:温度组别次。点燃或引爆可燃物、气温度越低越危险

Ga:国标3836,《GB3836.1-2010爆炸性环境设备通用要求》,可用于0、1、2区

WF1:户外中度防腐

IP65:防尘、防水等级,防尘等级I6(灰尘封闭);防水等级P5(防各个方向的高压水)

7、ELL声纳式外贴式液位计的输出

隔离4~20mA/Hart协议/Modbus现场总线/TCP工业以太网

隔离4~20mA:4~20mA电流环输出,使用电流的大小来表示输出信号。

Hart协议:HART是一种工业现场总线。在4~20mA电流环线路上叠加的一种载波信号。可输出包括测量值、设定值等信息。

Modbus现场总线:RS485 Modbus_RTU协议使用了RS485总线作为底层,Modbus_RTU协议为应用层的工业现场总线标准。

TCP工业以太网:工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。

8、ELL外贴式液位计的组成

主机(现场变送器)一台;测量头(传感器)两个,一个液位测量头,一个校准测量头;专用线缆。

9、 ELL外测仪表的主机安装

安装位置选择

1)靠近被测容器;

2)避免阳光直射;

3)尽量防淋雨;

4)极寒区域(低于40℃)需加伴热仪表箱。

安装

1)现场安装位置立一根2寸(60mm)立管;

2)用U型卡将仪表安装支架固定于立管上;

3)将仪表主机固定于安装支架上。

10、ELL外测仪表的探头安装

 探头安装位置的选择

1)外贴式液位计探头

  • 尽量靠近容器正底部安装,探头垂直方向容器内无隔板、漏板等遮挡物;
  • 尽量远离进料口安装;在进出料口之间安装,靠近出料口一侧;
  • 打磨安装面的面积应不小于φ80mm的圆面(若有保温层,开保温层的面积应在φ200~300mm);
  • 表面无锈蚀,无漆层,无锈坑,平整光亮;
  • 容器侧面安装校准探头,垂直于探头表面方向要避开容器内部的隔板、漏板等遮挡物。

11、探头安装步骤

1)安装位置处理

打磨安装面的面积应不小于φ80mm的圆面(若有保温层,开保温层的面积应在φ200~300mm)

表面无锈蚀,无漆层,无锈坑,平整光亮。

2)逆时针旋松遮蔽罩,使遮蔽罩上沿预留出安装密封胶圈的位置; 

3)擦干净测量头表面和处理好的安装位置表面;测量头表面均匀地涂一薄层硅油; 

4)先将测量头的边沿贴紧安装面后,再慢慢让测量头面和安装面接触,zui后稍向上用力推压,使磁环能够完全紧密的吸附在罐壁上;

5)顺时针旋紧遮蔽罩使其压紧密封胶圈,注意:当测量头面和安装面有相对滑动是时,则表示已经用力太大,这时要观察密封圈是否受压过大向外翻;密封胶圈与罐壁之间涂933密封。

12、 ELL外贴式液位计现场安装穿管、布线

现场敷设防爆镀锌钢管,建议采用6“管;

液位测量头采用防爆挠型管和镀锌钢管连接

外贴式液位计防爆挠型管接口选用测量头端G1/2“(内)~镀锌管端G3/4“(内)

测量头穿线镀锌钢管进仪表主机采用防爆挠型管

外贴式液位计防爆挠型管接口选用镀锌管端G3/4“(内)~仪表端M20×1.5(外)