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硝酸液位計在測量低密度和易結(jié)晶介質(zhì)時的選型方案
硝酸液位計是利用阿基米德浮力原理進行工作的，屬于一種浮子式金屬管現(xiàn)場指示液位計。硝酸液位計的優(yōu)點表現(xiàn)在：高密封、防泄漏、耐高溫、耐高壓、耐強腐蝕、高粘度，有針對性地對不同測量條件合適配置，均可以進行安全可靠地測量液位，測量全過程無盲區(qū)，顯示醒目、讀數(shù)直現(xiàn)、測量范圍大。配上液位報警、控制開關(guān)可實現(xiàn)液位或界位的上、下限報警和控制，配上各種變送器可將液位或界位的信號轉(zhuǎn)換成4-20mA的標準信號輸出，并可疊加HART及FOXCOM等通信協(xié)議與現(xiàn)場總線實現(xiàn)遠距離檢測、指示、記錄與控制。因此說硝酸液位計在使用中具有很強的適應(yīng)性與靈活性，可以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個領(lǐng)域，特別是石油化工行業(yè)。
硝酸液位計的種類很多，有普通型、中溫中壓型、高溫高壓型、低溫型、防腐型、*小密度液體型、食品衛(wèi)生型及各種專用型等，分類相當細化，甚至有的廠家已經(jīng)出現(xiàn)了多達30多種型號，每一種型號都可以適應(yīng)于不同聽測量工況要求。這表明用戶在選擇應(yīng)用硝酸液位計時應(yīng)該仔細分析研究，雖然硝酸液位計結(jié)構(gòu)原理簡單，但若工況不適合則會出現(xiàn)問題，任何儀表的選擇均應(yīng)考慮到實際工況條件，硝酸液位計亦不例外，比如液化氣、甲烷及乙烷等低密度易氣化介質(zhì)的液位測量液體硫磺的液位測量等。本文就這些特殊場合硝酸液位計的應(yīng)用進行分析，以便能更好地滿足生產(chǎn)工藝的要求。
1、硝酸液位計簡介
硝酸液位計原理非常簡單是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。其關(guān)鍵部件是磁浮子、磁翻柱和磁翻柱部分的密封。磁浮子關(guān)系到能否做到高溫高壓和*小密度液體型的硝酸液位計；磁翻柱關(guān)系到跟隨速度是否流暢、翻轉(zhuǎn)是否正確以及能否保持長期不掉色，特別是在室外光照時間較長的場合，目前市場上的精密氧化鋁陶瓷燒結(jié)工藝生產(chǎn)出的磁翻柱是非常好的選擇；磁翻柱部分的密封是關(guān)系到能否保證翻柱正常使用的關(guān)鍵。
2、低密度并容易氣化介質(zhì)的儀表選型
低密度并容易氣化的介質(zhì)有：商品液化氣、甲烷及乙烷等。如果使用常規(guī)硝酸液位計，當氣溫高的時候介質(zhì)汽化后產(chǎn)生大量氣泡氣泡沖擊磁浮子上下跳動，外面的磁翻柱跟隨速度不夠，就會導(dǎo)致磁翻柱有的翻轉(zhuǎn)有的不翻轉(zhuǎn)，這樣翻轉(zhuǎn)和不翻轉(zhuǎn)的磁翻柱間雜在一起就反應(yīng)不出液位的具體位置，同時磁浮子上下跳動過快容易造成磁浮子和測量室的撞擊和摩擦，導(dǎo)致磁浮子易損壞或減少其使用壽命。
解決這個問題*直接的方法就是控制介質(zhì)的汽化程度保證外面的高溫不能輻射到介質(zhì)當中，因此有人采取了保溫瓶原理，就是在硝酸液位計的測量室外面加真空夾套。這樣做是有一定的作用但并不十分理想。目前有一種液化氣專用型硝酸液位計其原理是采用雙管式結(jié)構(gòu)，將液位計主導(dǎo)管內(nèi)腔分為汽化室和測量室，當液位計內(nèi)介質(zhì)受溫度影響，內(nèi)部汽化而產(chǎn)生氣泡時，氣泡會順著汽化室往上冒，而不會進人測量室影響磁浮子工作。由于介質(zhì)汽化的氣泡在上升過程中如果可以排出就不會去硬頂著磁浮子，而這種結(jié)構(gòu)給介質(zhì)汽化后產(chǎn)生的氣泡留有排出的空間，使得硝酸液位計在介質(zhì)大量汽化時也能正常工作。
3、硝酸液位計在液體硫磺測量的應(yīng)用
液體硫磺的液位測量一直是化工行業(yè)的難點，因為液體硫磺在低于100°C時就會結(jié)晶，變成固態(tài)。因此選擇儀表必須要保證液體硫磺的溫度，防止其固化，面對這種易于結(jié)晶的介質(zhì)的液位測量，我們該如何正確選擇產(chǎn)品呢。目前市場上測液體硫磺的有液體硫磺專用型硝酸液位計，做法是：*先在測量室外加高溫蒸汽夾套，通高溫蒸汽對介質(zhì)進行加溫；其次為了確保介質(zhì)液化在高溫夾套外面再加真空夾套使高溫蒸汽的熱能不衰減，讓介質(zhì)恒定在液化溫度范圍內(nèi)。通過以上工藝加工后的夾套硝酸液位計便可順利地進行液體硫磺的液位測量了。
液體硫磺上、下限報警與其他硝酸液位計相同，但通過液體硫磺專用型硝酸液位計配上其他的二次液位儀表將液位轉(zhuǎn)換成4-20mA的標準信號輸出，并可疊加HART及FOX-COM等通訊協(xié)議和FF現(xiàn)場總線以實現(xiàn)遠距離檢測、指示、記錄和控制。這里除傳統(tǒng)使用的干簧管遠傳外推薦使用磁致伸縮液位變送器。解決方案為將硝酸液位計的浮子當作磁致伸縮的浮子，除有驅(qū)動磁翻柱的功能外，還有充當磁致伸縮的浮子功能。將磁致伸縮的波導(dǎo)管綁在硝酸液位計測量室的外面，磁浮子在驅(qū)動磁翻柱的同時也將產(chǎn)生波導(dǎo)扭曲脈沖，這樣磁致伸縮液位計也將正常工作了。這樣做磁致伸縮是不直接和工藝介質(zhì)接觸的，因此在溫度、壓力及過程連接等方面都不用考慮。
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