刘皓 武晨辉 邵帅 郑鑫杰
摘 要:液位计普遍应用于油田生产的各大场站,是一种测液位或界面的测量仪表。通过测量油罐液位,结合罐标来计算储油库存。是原油产量的重要依据。本文通过介绍常见的几种液位计原理,提高对液位计的认识,有助于日常维护。
关键词:液位计;原理;应用
1 液位计的分類
1.1 超声波液位计
探头部分发射出超声波,然后被液面反射,探头部分再接收,探头到液(物)面的距离和超声波经过的时间成比例:
距离 [m] = 时间×声速/2
声速的温度补偿公式:环境声速= 331.5 + 0.6×温度
此类液位计广泛用于我厂联合站大罐液位的测量。
1.2 差压液位计
通过检测压力后,折算成液位高度。
1.3 磁浮子液位计
磁浮子液位计又称磁性液位计,磁翻柱液位计,磁翻板液位计,通过磁性浮子与显示色条中磁性体的耦合作用,反映被测液位或界面的测量仪表。
磁浮子液位计由磁浮子、工作筒、指示器、远传变送器组成。
此类液位计用于我厂增压站液位的测量。
2 液位计的工作原理
磁浮子液位计与被测容器构成连通器,利用浮力原理和磁耦合,磁浮子随被测介质的液面的变化上下移动,浮子内置永磁磁组与显示器的磁柱之间产生磁性耦合作用,吸引外部显示器磁柱的翻转,从而现场显示器可清晰地指示出液位的高度。
远传变送器的工作原理:远传变送单元由传感器和转换器两部分组成。当处于某一液面位置,磁浮子的磁钢使相应的干簧管(例如第k个)吸合,其它干簧管均为断开状态,传感器的输出电阻为:RAB=R1+R2…Rk=kR。液面的高低与传感器的输出电阻RAB 成一次线性关系,当液位变化时,通过变送单元转换器将对应的输出阻值转换4~20mA标准电流信号输出,实现远距离的液位指示、检测、控制和记录。
①干簧管;
②等值电阻。
3 优缺点
磁浮子式液位计具有显示直观醒目、不需电源,安装方便可靠;配合磁控液位计使用,可就地数字显示,或输出4~20mA的标准远传电信号,以配合记录仪表,或工业过程控制的需要,实现液位检测数据远传通讯功能,便于液位远程控制及监控报警;远传磁浮子液位计取压管路较短,结构紧凑、附件少,大大降低了人员的维护量。
4 注意事项
①浮子要轻拿轻放,以免损坏;
②在安装前必须将显示条用浮子全部调整为白色,以免影响读数;
③定期更换破损信号线缆,定期清洗工作筒及磁浮子;
④根据环境温度设置温控器参数。
参考文献:
[1]孙成金.浅谈油田液位测量仪表[J].油气田地面工程,2005,24(4):39-39.
[2]钱宏伟.超声波液位检测仪表在聚合物配制系统的应用浅析[J].管理学家,2014(13).
[3]王海国,魏明,靳笋.磁浮子液位计在长庆油田数字化建设中的应用[J].中国计量,2014(5):109-110.
[4]朱文涛,刁海胜,雍硕,黄泽林,游涛.油田数字化综合业务系统的建设与应用[J].中国化工贸易,2012,4(8):30-30.
[5]胡璐,李园园.油田数字化综合业务系统的发展[J].科技与企业,2013(6):83-83.
[6]孙少华.论油田数字化技术的发展及推广应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013(21):58-58.
[7]朱振兴,赵文博,刘艳.论油田数字化技术的发展与推广[J].企业导报,2012(17):289-289.
[8]刘祥周.基于物联网的数字化井场数据传输技术应用研究[D].西安:西安石油大学,2013.
作者简介:
刘皓(1990- ),男,陕西西安人,主要从事油田开发工作。