本文概述
在化工炼油储运行业用于油品的储存都采用大罐储存，对于大罐中油品的测量主要是对罐内液位、体积和重量等参数进行直接或间接的测量。而油品液位的测量则是通过大罐液位仪来实现的。目前, 用于大罐液位测量的仪表产品很多,有浮标浮筒液位计，磁翻板液位计，HTG液位仪、伺服液位仪等等，此类测量仪表基本上都有数十年的使用经验，属于传统型的基于机械构造进行测量的液位仪表。磁致伸缩液位仪、超声波液位仪、微波雷达液位仪等面世的时间较短，但是随着生产与管理的现代化要求的提高，对于自动化控制的需求已经成为趋势，对于此类新型仪表的使用与应用也在逐年提高，其市场占有份额在未来必定会不断增高。因此, 有必要对这些液位仪的原理和特点进行分析, 继而对大罐液位仪的发展趋势进行讨论
大罐液位仪按液位感应元件与被测液体接触与否, 可分为接触型和非接触型两大类。以下先对这两类液位仪的现状进行讨论。本文分析了大罐液位仪的现状, 指出了磁翻板液位计，浮标液位计，磁致伸缩液位仪、超声波液位仪、射线液位仪、雷达液位仪等的特点, 并探讨了大罐液位仪的发展趋势。
1 接触型大罐液位仪测量装置的现状
接触型大罐液位测量装置主要包括人工检尺法、浮子或磁浮筒测量装置、伺服液位仪、HTG 测量装置等。它们的共同特点是测量敏感元件与被测液体接触。
1 .1 人工检尺法
人工检尺法行使量油心进行测量, 有实高测量和空高测量两种技巧。实高测量主要用于测量粘度不大的油品, 它是把末端有试水膏的量油尺, 从测量零点(如罐顶)缓缓投入油品中, 当尺与罐底接触时, 将量油尺垂直向上提起, 然后根据量油尺上所留下的油品痕迹, 读出油面高度。同时根据试水膏颜色的变更校验水垫层的高度, 从而确定油高和水高。空高测量用于测量粘度很大的油品, 它只需测得零点至油面高度h , 然后根据预先测得的零点至罐底的高度H , 由H -h 得到油品的高度。
人工检尺法的测量结果应精确到毫米, 并至少测量两次, 两次结果相差不得超过±1mm。人工检尺法具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点,但需测试人员爬上几米至几十米的大罐进行操纵,并暴露在油蒸汽中, 另外, 需要较长的测量时间, 难以实现在线及时测量。
1.2 磁翻板液位计、浮子式和浮筒型测量装置
磁翻板液位计测量液体时采用顶装或旁通管侧装方式。磁翻柱主体外加装翻柱液位指示器、液位开关及液位变送器。磁单元置于浮球里面或通过顶杆与浮球相连，当浮球连带磁单元随液位变更时，使磁性色块（磁翻板）翻转；磁性液位开关在对应液位点动作；同时液位传感器在浮球磁力的作用下，输出标准的变更电阻灯号，再经过变送器把电阻灯号转换成4~20mA电流灯号输出。
磁翻板液位计特点:适用范围广、安装形式多样，适合任何介质的液位、界面的测量
被测介质与指示结构完全隔离，密封性能好，防泄露、适应高压、高温、腐蚀条件下的液位测量，可靠性高。
浮子式液位计主要包括有浮筒液位计和浮标液位计、浮筒液位计等产品，浮子式测量系统大约在1930 年首次面世, 它采用大而重的浮子作为液位测量元件, 并驱动大罐外壁的编码盘或编码带等显示装置, 或连接电子变送器以便远距离传输测量灯号。浮筒型测量装置的磁浮筒内装有一系列的干簧或小锰铜电阻作为测量元件, 磁浮筒中间带孔, 以便不锈钢套管穿过, 不锈钢套管固定在罐顶和罐底之间, 其内装有一系列的干簧或小锰铜电阻作为测量元件。其事情原理是液位变更带动空心磁浮筒(内藏磁铁)沿钢带上下挪动, 使位于液面处的干簧接点接通, 从而实现对液位的检测。
浮子式和浮筒型测量装置具有结构简单、费用相对低廉等优点, 正是云云, 我国仍有一片面油罐采用这种测量系统。但浮子会随着液面的颠簸而颠簸, 从而造成读数误差, 并引起系统的机械磨损, 增加系统的维修量。浮筒型测量系统因干簧或小锰铜电阻的数量有限, 故其测量精度较低。
1.3 伺服液位仪
在50 年代, 为了克服浮子式液位测量装置的缺点, 提高测量精度和可靠性, 伺服油罐液位仪应运而生。它采用了颠簸积分电路, 消除了抖动, 延长了寿命。该液位仪还采用了伺服电机和灵敏的测重装置, 其测量精度和可靠性等指标都有较大的提高。现代伺服油罐液位仪的测量精度, 已到达40 米范围内小于1 毫米, 且普通都具有测量密度分布和平均密度的功效。
