[发明专利]测量液体界位的微差压取压方法无效

专利信息
申请号: 97111748.9 申请日: 1997-05-07
公开(公告)号: CN1198527A 公开(公告)日: 1998-11-11
发明(设计)人: 苏正复 申请(专利权)人: 苏正复
主分类号: G01F23/14 分类号: G01F23/14
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 061000 河*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 测量 液体 微差压取压 方法
【说明书】:

发明涉及一种测量容器中两种不同液体界面位置的微差压取压方法,属液体界位测量技术,尤其适用于测量容器中的油、水界位。

在工业装置的容器中,常需要观测容器中两种不同液体的界位,尤其在炼油厂,需要准确地测量容器中的油、水界位,从而控制其在一定范围内。

现有技术在测量容器中两种液体界位的微差压取压方法见附图1。它是在差压变送器8的正负压两侧分别连接正、负导压管1、7,导压管1的另一端口装到容器4的上限界位A处,导管7的另一端口装到容器4的下限界位B处。附图1中,3、5分别是正、负导压管1、7的阀门,2、6分别是正、负导压管1、7的封包;γ1是容器中上层液体的比重,γ2是下层液体的比重,γ′2是导管中液体的比重。通常情况下,导管中的液体和容器中的下层液体相同;p为容器内压力。

差压变送器的正、负压室受力:

P1=P+γ′2(h1+h0+h2)

P2=P+γ′2h22h01h1

变送器的差压ΔP=P1-P2

=γ′2H-γ2h01h1……(1)

假定γ′2=γ2,则ΔP=h121)……(2)

上限界位时,h1=0,ΔP=0

下限界位时,h1=H,ΔP=H(γ21)

附图1所示的现有微差压取压方法就是在假定γ′2=γ2下工作的。对于炼油厂里盛有汽油和水的容器来说,通常,变送器按0℃时的γ2和40℃时的γ1标定的。当P≤0.1MPa,T=0℃时,γ2=1000公斤/米3;T=40℃时,γ1=700公斤/米3,若H=800毫米,则按(2)式得下限界位时,变送器产生240毫米水柱的差压,即从上限界位到下限界位,变送器的差压变化范围是0-240毫米水柱。

但是,在现场环境温度的变化和不同工艺操作温度下,γ′2不等于γ2,且变化范围很大,致使对于同一界位,变送器的差压变化很大。

同样对盛有汽油和水、上下限界位差H为800毫米的容器来说,在不同季节和日照下,导压管内水温在-35-40℃范围内变化,为防结冰,当温度≤0℃时,需加入适量的乙二醇溶液,降低冰点。欲使冰点低达-35℃,需加入50%乙二醇,此时的γ′2达1094公斤/米3,且操作温度在60℃时,γ2=983公斤/米3,γ1=688.1公斤/米3。在此条件下,当上限界位时,按(1)式得ΔP=88.8毫米水柱;当下限界位时,得ΔP=327.12毫米水柱。可见,由于温度变化,同一界位时,变送器产生的差压变化幅度很大,当上限界位时,差压不是零,而是88.8毫米水柱;高出(2)式所得量程(240毫米)的35%;而下限界位时,差压327.12毫米水柱,超出了(2)式所得量程的36%。

现有技术的取压方法产生这么大的误差,使得仪表无法使用,只得根据气温变化常去调整,很是麻烦,也做不到保持在误差范围内。因此,测量容器中两种液体界位时,准确的微差压取压方法,一直是有待解决的问题。

本发明旨在克服现有技术的不足而提供的一种微差压取压方法。从(1)式可见,造成误差很大的根本原因是γ′2不等于γ2,因此,解决本发明目的之关键是使γ′2真正等于γ2,使(2)式成立。

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