差压式液位计

油库计量中的应用

Ⅰ、在油库油罐液位的测量设计中，比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数)，从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。差压变送器的应用十分成熟，EJA技术十分完善，精度可达0.075级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。

Ⅱ、EJA 设计原理

顾名思义差压式液位计所测量的结果是压力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不变，G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值，就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度ρ与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。

Ⅲ、EJA 实际应用

在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。

设计条件: 2000m3油罐，直径d=14.5m，高度h=14m。

一次表:选用EJA118W法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0~140kPa。

二次表:选用WP系列智能光柱显示报警仪，万能信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高为14m。

在油罐顶部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。

一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，最高也只有0.2级，还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果绝对误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，是其它计量手段所无法比拟的，特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有:① 安装维护简单方便;② 读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量;③ 免除了密度的测定和换算。

Ⅳ、注意问题

(1) 设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。

(2) 在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大)，要考虑补偿措施。如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。

(3) 为达到一定精度，如油罐顶部装有呼吸阀时，必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方便安装。

(4) 二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。

(5) 安装时差压变送器的负压室要安装集水器，并要经常排污，以免积水影响准确度。

EJA在电厂的应用

系列智能变送器有强大的通讯功能，使运行维护更为方便快捷。采用BT200型智能终端可在控制室、现场及回路的任何一点处与变送器通信，实现在线调零、量程范围设定、显示模式设定及参数设定等。

⑴、EJA系列列智能变送器零点非常稳定。在电厂中由于环境因数影响，其他类型的变送器零点漂移很大，因而需定期对变送器进行校零工作，EJA系列智能变送器在使用来未出现零点漂移现象。

⑵、在差压式测量中，需特别注意引压管方向，否则变送器将无法工作;而EJA系列智能变送器能在设置中改变引压方向，也可改变输出方向，以满足现场需要。

⑶、在电厂中流量测量很普遍，结合取压元件的不同，低流量有时需低截止模式，有时需线性或其他，通常在二次表或DCS组态实现，实施起来很不方便，而在EJA系列智能变送器中可通过设置低截止方式，在0~20%范围内灵活设置实现。?

⑷、EJA系列智能变送器具有良好的量程设置功能。在磨煤机出口压力测量中，原设计量程为0~600Pa,而实际运行中只有500Pa左右，非常不便于运行人员读数，误差也较大，根据现场实际在EJA智能变送器很方便地设置量程为0~1000Pa,大大减少更换变送器工作量及节约资金。

⑸、EJA系列智能变送器能调整输出响应速度，以满足现场运行需要。例在炉膛负压测量中，开始把变送器阻尼时间常数设为0?5S，发现负压波动很大，把时间常数改为2S后，就能真正反映炉膛压力，有效滤出干扰。?

⑹、汽机高排逆止门前后差压测量是电厂的难点，因正常运行时，逆止门前压力高，门后压力低;机组异常时，逆止门前压力低，而门后压力高:由于引压方向经常变化，使得一般变送器易损坏。EJA系列智能变送器由于有优良的单向过压特性，使得测量稳定、可靠。?

⑺、EJA系列智能变送器有强大的自诊断功能，有故障时能显示错误代码，便于检修人员及时排除故障;例在#3机组给水压力变送器试运中，发现变送器显示Er.07符号，Er.07是输出超出上下限值故障，检查发现是变送器上限值设置错误，按标准值设定后变送器工作正常。