四种液位计在卧式储罐的应用

目前卧式储罐上应用最广泛的液位计有四种，雷达液位计，差压液位计，超声波外贴液位计，及磁翻板液位计，其中前三种液位计可以实现DCS及SIS远传，磁翻板液位计主要为现场显示，雷达液位计，差压液位计，磁翻板液位计为与被测介质直接接触的液位计，而超声波外贴液位计为非接触式液位计。

四种液位计的工作原理

雷达液位计主要分为两种脉冲雷达及导波雷达。脉冲雷达液位变送器可简单的、可靠的非接触式测量金属罐体、水池或其他容器中流体的液位。从微处理器控制电路产生一个6.3GHz脉冲通过传感器表面发射出来。该脉冲信号碰到被测流体表面后反射回到天线的时间经过微处理器转换成比例与液位高度的电流信号输出。脉冲雷达采用高频、窄脉冲对微波源信号进行调制，以波束的形式发射固定频率（即载波频率）的脉冲波，在介质表面反射后由接收器接收，脉冲的时间行程决定了由发射天线至介质表面的距离。导播雷达液位计是依据时域反射原理为基础的雷达液位计，雷达液位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播，当遇到被测介质表面时，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比，经计算得出液位高度。

差压式液位计的测量原理用钢管将差压计的正压端接至被测液体的底部，负压端接至气相中，根据流体静力学原理；差压式液位变送器是利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的。

超声波外贴液位计主要安装在储罐的底部不直接接触被测介质，通过自身独有的测量探头发射超声波，通过主机调节不同种类介质传播声速的不同，测量超声从罐底到液面的时间来检测液位的高度。

磁翻板液位计主要通过旁通管内浮球随液面高度变化而变化的特性来测量液位高度，当液位升高浮球会将对应位置的磁翻板通过磁力翻转。

四种液位计的优点及缺点

脉冲雷达液位计主要的优势在于可测量最高70米量程，误差较小，而不受温度、粉尘、蒸汽的影响，适用范围广，可用于储油罐区、沥青储罐、石油液化气、反应釜、石化业污水罐及钢铁业高炉钢水的连续料位测量。在酿酒、食品业制药业等领域中也广泛使用，一体化结构，非接触式喇叭。脉冲雷达的缺点在于数经济型的脉冲微波物位计都采用5.8Hz或6.3GHz的微波频率，其辐射角较大（约30度），容易在容器壁或内部 结构上产生干扰回波。虽然加大喇叭天线尺寸可稍微减少发射角度，但体积增大，使用不便，当液面出现波动和泡沫时，情况就变得更复杂，信号散射脱离传播途径或吸收大部分能量，从而使返回到雷达液面计接受天线的信号更加弱小或无信号返回，当储罐中有搅拌器管道等障碍物时，这些障碍物也会反射电磁波信号，从而产生虚假的液位信号。导波雷达液位计主要的优势在于与介质直接接触，具有较强的稳定性及准确度，同时受进出液的影响较小，不易发生故障。导播雷达的缺点主要为在导波杆上附着一些杂质或液体时会出现液位跳动的情况。同时在卧罐这种压力容器上，雷达液位计出现问题后不易更换，需要清罐后才可以进行更换。

差压液位计的优势在于测量无机械磨损，工作可靠，质量稳定，寿命长，结构简单，安装方便，便于操作维护，体积小适合大多数常温常压的场合。主要缺点为当容器内有蒸汽时会在负相引压管内冷凝成液体，造成严重测量误差，需要在引压管装储液罐，定期进行人工排液，天气寒冷时引压管内的液体容易凝固，需要进行伴热保温，投用时麻烦，须在变送器引压管中注满水或等水蒸汽凝结充满引压管后才能准确投，测量的综合误差大，变送器测量微差夺的精确度有限，再加上取样管路中液柱的不稳定等因素致使实际测量的综合误差较大。

超声波外贴式液位计的优势主要在于安装简单不与介质直接接触，与介质的压力、温度、密度、粘度无关，同时可以通过安装在侧面的校准探头对液位进行校准，保证液位的实时准确性，正常情况误差不会超过1厘米，同时安装不需要清罐不需要动火安装的安全性高，为一些工厂的老罐区的不停产改造提供了很大的帮助，外贴式液位计的缺点在于不与介质直接接触安装在储罐的底部，当进出液速度很快的时候可能会出现液位的波动，同时储罐底部沉淀很厚的情况下可能无法进行测量。

磁翻板液位计的优势主要在于价格比较便宜，为机械化结构，可以直观的显示出液位的高度，同时使用范围非常广泛，几乎所有符合安装要求的储罐均有安装，磁翻板液位计的缺点在于测量主要通过储罐底部和底部的旁通管，当介质沉淀较多时可能堵塞底部管道，同时向液氯液化天然气等低温介质容易结冰造成浮珠卡珠，同时在一些气化较为严重的介质上应用，天气温度高时会出现显示液位高于实际液位的情况。