本發(fā)明涉及一種液位測量系統(tǒng)，具體是涉及敞口加熱罐液位測量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在化工生產(chǎn)中有時(shí)需要一定溫度和液位的水罐，頂部或側(cè)面開孔與大氣連通，液位用單法蘭液位變送器測量，因單法蘭液位變送器測量原理就是根據(jù)敞口水罐罐頂和灌底同為大氣壓力，變送器負(fù)壓側(cè)置于空氣中（大氣壓力可以互相抵消忽略不計(jì)），正壓側(cè)法蘭與罐底一次閥法蘭相連，液體的靜壓力直接作用于變送器的正壓側(cè)，當(dāng)罐里液位發(fā)生變化時(shí)，液體的靜壓力就發(fā)生變化，作用于變送器的正壓側(cè)，從而測量出液位。

當(dāng)溫度要求接近水的沸騰溫度或用蒸汽直接加熱時(shí)，就會(huì)有蒸汽從頂部或側(cè)面開孔處排出，而空氣無法補(bǔ)充進(jìn)來，導(dǎo)致灌頂壓力不是大氣壓力而是波動(dòng)的，甚至形成負(fù)壓，灌頂壓力變化和液體的靜壓力同時(shí)作用于單法蘭液位變送器的正壓側(cè)，而變送器負(fù)壓側(cè)置于大氣中不變，必然會(huì)導(dǎo)致液位測量不準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服灌頂壓力不穩(wěn)的問題，本發(fā)明提供了一種敞口加熱罐液位測量系統(tǒng)及方法，將直接蒸汽加熱水罐單法蘭液位變送器改差壓變送器測量液位，把灌頂?shù)膲毫σ虏顗鹤兯推鞯呢?fù)壓側(cè)，解決由于罐頂壓力波動(dòng)而導(dǎo)致正負(fù)壓側(cè)壓力差距大，進(jìn)而無法準(zhǔn)確測量水罐液位的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：敞口加熱罐液位測量系統(tǒng)，包括：水罐、壓差變送器，所述的壓差變送器的負(fù)壓接口通過負(fù)壓管道連通待測水罐頂部罐口，所述的壓差變送器的正壓接口通過正壓管道連通水罐底部側(cè)口；

所述的負(fù)壓管道上還設(shè)有鄰近所述水罐頂部罐口的負(fù)壓側(cè)根部閥和穩(wěn)壓罐，在穩(wěn)壓罐上還設(shè)有排氣閥， 在負(fù)壓側(cè)穩(wěn)壓罐下游所述負(fù)壓管道上還連接有負(fù)壓側(cè)排污管道， 負(fù)壓側(cè)排污管道一側(cè)上設(shè)有負(fù)壓側(cè)排污閥，負(fù)壓側(cè)排污管道另一側(cè)設(shè)有管帽；

所述的正壓管道上還設(shè)有鄰近所述水罐底部側(cè)口的正壓側(cè)根部閥和穩(wěn)壓罐，在穩(wěn)壓罐上還設(shè)有排氣閥， 在正壓側(cè)穩(wěn)壓罐下游所述正壓管道上還連接有正壓側(cè)排污管道， 正壓側(cè)排污管道一側(cè)上設(shè)有正壓側(cè)排污閥，正壓側(cè)排污管道另一側(cè)設(shè)有管帽；

所述負(fù)壓管道和正壓管道通過三閥組連接所述液位差壓變送器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比是將直接蒸汽加熱水罐單法蘭液位變送器改差壓變送器測量液位，把灌頂?shù)膲毫σ虏顗鹤兯推鞯呢?fù)壓側(cè)，解決由于罐頂壓力波動(dòng)而導(dǎo)致正負(fù)壓側(cè)壓力差距大，進(jìn)而無法準(zhǔn)確測量水罐液位的問題。

使用該敞口加熱罐液位測量系統(tǒng)的測量原理及方法是

通過把灌頂壓力引致差壓變送器的負(fù)壓側(cè)，讓變送器始終測量的是水罐的實(shí)際壓差，加裝穩(wěn)壓罐并在正負(fù)壓側(cè)灌裝水或隔離液，對(duì)變送器進(jìn)行負(fù)遷移，來穩(wěn)定液位；

可通過操作三閥組對(duì)壓差變送器兩側(cè)正負(fù)壓側(cè)進(jìn)行灌水，操作步驟：

(1)打開正壓側(cè)根部閥V2，用扳手卸下正壓側(cè)管帽8，緩慢打開正壓側(cè)排污閥V4，讓罐里的水從排污閥處排出，至水干凈為止，關(guān)上排污閥，擰上管帽；用扳手?jǐn)Q下差壓變送器正壓側(cè)絲堵，緩慢打開三閥組6的正壓側(cè)手閥，讓水從變送器正壓側(cè)緩慢流出，至水干凈為止，關(guān)閉平衡閥正壓側(cè)手閥，擰上絲堵，緩慢打開正壓側(cè)排氣閥V6，排水至水中不再有氣泡排出，關(guān)閉正壓側(cè)排氣閥V6。

(2)關(guān)閉負(fù)壓側(cè)根部閥V1，用扳手卸下負(fù)壓側(cè)管帽7，打開負(fù)壓側(cè)排污閥V3，全部打開負(fù)壓側(cè)排氣閥V5，從罐里取出一些干凈的水從排氣閥V5灌入，從排污閥處排出，至水干凈為止，關(guān)上排污閥，擰上管帽；用扳手?jǐn)Q下差壓變送器負(fù)壓側(cè)絲堵，緩慢打開三閥組6的負(fù)壓側(cè)手閥，緩慢打開三閥組6平衡閥，讓水從變送器負(fù)壓側(cè)緩慢流出，至水干凈為止，關(guān)閉平衡閥負(fù)壓側(cè)手閥，擰上絲堵，打開三閥組6的負(fù)壓側(cè)手閥，讓水進(jìn)入負(fù)壓側(cè)管線至平衡位置，關(guān)閉三閥組6平衡閥手閥，繼續(xù)從負(fù)壓側(cè)排氣閥V5灌入從罐里取出的水至水滿，不在有氣泡冒出為止，關(guān)閉正壓側(cè)排氣閥V6，打開負(fù)壓側(cè)根部閥V1。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，0、水罐、1、負(fù)壓管道、2、正壓管道、3、負(fù)壓排污管道、4、正壓排污管道、5、壓差變送器、6、三閥組、V1、負(fù)壓側(cè)根部閥、V2、正壓側(cè)根部閥、V3、負(fù)壓側(cè)排污閥、V4、正壓側(cè)排污閥、V5、負(fù)壓側(cè)排氣閥、V6、正壓側(cè)排氣閥、C1、負(fù)壓側(cè)穩(wěn)壓罐、C2、正壓側(cè)穩(wěn)壓罐、7、負(fù)壓側(cè)管帽、8、正壓側(cè)管帽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖所示，敞口加熱罐液位測量系統(tǒng)，包括：水罐0、壓差變送器5，所述的壓差變送器5的負(fù)壓接口通過負(fù)壓管道1連通待測水罐0頂部罐口，所述的壓差變送器5的正壓接口通過正壓管道2連通水罐0底部側(cè)口；

所述的負(fù)壓管道1上還設(shè)有鄰近所述水罐0頂部罐口的負(fù)壓側(cè)根部閥V1和穩(wěn)壓罐C1，在穩(wěn)壓罐C1上還設(shè)有排氣閥V5， 在負(fù)壓側(cè)穩(wěn)壓罐C1下游所述負(fù)壓管道1上還連接有負(fù)壓側(cè)排污管道3， 負(fù)壓側(cè)排污管道3一側(cè)上設(shè)有負(fù)壓側(cè)排污閥V3，負(fù)壓側(cè)排污管3道另一側(cè)設(shè)有管帽7；

所述的正壓管道2上還設(shè)有鄰近所述水罐0底部側(cè)口的正壓側(cè)根部閥V2和穩(wěn)壓罐C2，在穩(wěn)壓罐C2上還設(shè)有排氣閥V6， 在正壓側(cè)穩(wěn)壓罐C2下游所述正壓管道2上還連接有正壓側(cè)排污管道4， 正壓側(cè)排污管道4一側(cè)上設(shè)有正壓側(cè)排污閥V4，正壓側(cè)排污管道4另一側(cè)設(shè)有管帽8；

所述負(fù)壓管道1和正壓管道2通過三閥組6連接所述液位差壓變送器5。

使用該敞口加熱罐液位測量系統(tǒng)進(jìn)行液位測量的方法如下：

1、用米尺測量出正負(fù)壓測（即正壓側(cè)根部閥V2、負(fù)壓側(cè)根部閥V1）的距離為ｈ，正壓側(cè)到差壓變送器5的正壓側(cè)距離為h1，負(fù)壓側(cè)到差壓變送器5的負(fù)壓側(cè)距離為h2，h2=h+h1。

2、罐內(nèi)無水時(shí)差壓變送器正壓側(cè)所受的靜壓力為：P₊=ρgh1；負(fù)壓側(cè)所受的靜壓力為：P_-=ρgh2；差壓變送器測量零點(diǎn)為：p_零= P₊- P_-即P=ρgh1-ρgh2=ρgh1-ρg（ h+h1）=-ρgh（ρ為水的密度），量程為：P_滿=-ρgh+ρgh=0。

3、根據(jù)計(jì)算的結(jié)果用手持終端或現(xiàn)場直接給差壓變送器設(shè)置零點(diǎn)和量程；也可以把正壓側(cè)根部閥V2、負(fù)壓側(cè)根部閥V1關(guān)閉，把負(fù)壓側(cè)排氣閥V5、正壓側(cè)排氣閥V6打開對(duì)大氣，看此時(shí)差壓變送器的測量值為零點(diǎn)，加上量程值為量程；設(shè)置完成后關(guān)閉排氣閥，打開正負(fù)壓測根部閥，差壓變送器就可以根據(jù)水位變化準(zhǔn)確的測量罐內(nèi)的液位。為了測量更準(zhǔn)確，可以根據(jù)氣溫變化修改（密度）零點(diǎn)和量程。