用壓力變送器測(cè)量液位的一種方法液位是化工生產(chǎn)過程的重要控制參數(shù)，可用壓力變送器進(jìn)行測(cè)量。但在硫酸廠中由于硫酸溫度高、腐蝕性強(qiáng)，液面又存在so和酸霧，一般的壓力變送器不宜直接放在酸槽上方使用。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種特殊的探頭，使壓力變送器仍在酸槽上方取壓，但測(cè)量膜片不接觸到硫酸，解決了腐蝕問題。3年的運(yùn)行實(shí)踐證明，這種方法測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)量小，有一定的使用價(jià)值。
1測(cè)量原理如圖1所示，測(cè)量探頭插入被測(cè)液體，距液面高度為h ，在靜壓力的作用下，一部分液體由探頭底部開孔處進(jìn)入探頭內(nèi)，高度為h.探頭腔內(nèi)的氣體被壓縮并被封存，充當(dāng)導(dǎo)壓介質(zhì)。由流體靜力學(xué)可知，腔內(nèi)氣體壓力p =（h h）ρg，ρ為被測(cè)介質(zhì)密度， g為重力加速度。隨著槽內(nèi)液位的上升或下降， h值增大或減小，探頭腔內(nèi)體積以及氣體壓力隨之變化，故而產(chǎn)生壓力信號(hào)。由于h值相對(duì)于h而言很小，故氣體壓力ρ≈hρg，由壓力變送器檢出p值即可得知液位。
2探頭結(jié)構(gòu)用于測(cè)量硫酸液位的探頭見圖2.導(dǎo)壓管為聚乙烯管，探頭為聚四氟乙烯材料，導(dǎo)壓管用聚氯乙烯脹塞固定在探頭上，氣密性要好。
3誤差分析引起探頭測(cè)量誤差的主要因素是介質(zhì)溫度，因?yàn)榻橘|(zhì)溫度的變化對(duì)探頭腔內(nèi)的氣體壓力有一定的影響（溫度對(duì)介質(zhì)密度的影響較小，故忽略）。
根據(jù)氣體狀態(tài)方程p），當(dāng)所測(cè)介質(zhì)通常處于較高溫度時(shí)，溫度的波動(dòng)對(duì)壓力的影響較?。磘更趨近于1）。
由于在實(shí)際操作中硫酸溫度較高，故測(cè)量精度可達(dá)1.5 .此外，提高探頭腔內(nèi)體積變化的靈敏度，也可減小測(cè)量誤差。例如，盡量減小導(dǎo)壓管及變送器膜室體積和腔體高度。當(dāng)然，如果采用圖3所示的錐體腔探頭，測(cè)量誤差也可大大減小。因?yàn)樵谶@種情況下，同樣的h值變化可引起腔內(nèi)體積較大的變化，測(cè)量精度可控制在0.5以內(nèi)。但用于硫酸液位測(cè)量時(shí)，錐體腔的加工有一定難度。
4結(jié)語a.探頭測(cè)量范圍大，液位高可達(dá)15 m以上，低可至十幾厘米，靈敏度高，完全可用于酸槽、酸罐、地下罐及各種側(cè)面無法開孔取壓的罐體的液位測(cè)量。
b.沒有運(yùn)動(dòng)部件，不怕振動(dòng)，幾乎無需維修，選擇合適的探頭材質(zhì)可對(duì)各種酸堿性介質(zhì)、帶懸浮物介質(zhì)進(jìn)行液位測(cè)量適應(yīng)惡劣工況，冬季不用考慮防凍問題。
c.用于硫酸測(cè)定，精度較高。儀器測(cè)量為液面波動(dòng)的平均值，即使在有泵體攪動(dòng)的情況下變送器輸出信號(hào)也很平穩(wěn)，可作為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的信號(hào)輸入。
d.儀器探頭可配用各種電動(dòng)變送器，探頭可自行加工制造。
（黑龍江安達(dá)化工總廠孫國(guó)）地下酸槽自動(dòng)打酸液位控制器我廠是年產(chǎn)20 kt/a硫酸的小廠，自動(dòng)化程度不高，地下酸槽沒有液位顯示和報(bào)警裝置，常常發(fā)生溢酸事故。為了安全起見，我利用ne555集成電路塊可接成延時(shí)電路的特點(diǎn)，制成地下酸槽自動(dòng)打酸液位控制裝置。
該裝置元件少，制作容易，使用方便，其工作原理如圖1所示，相應(yīng)的酸泵控制電路見首先，接通電源，這時(shí)開關(guān)k處于復(fù)位位置閉合），電源直接給電容c充電然后把k打到k閉合位置，此時(shí)時(shí)基555集成電路2、6腳為高電位， 3腳為低電位，繼電器j不吸合。
當(dāng)酸位到達(dá)探頭1時(shí)，電容c通過r放電， 2、6腳變?yōu)榈碗娢唬?3腳變?yōu)楦唠娢唬l(fā)光二極管發(fā)光，繼電器j吸合，常開觸點(diǎn)j閉合，酸泵電機(jī)的接觸器線圈q得電，接觸器吸合，酸泵開始打酸。
測(cè)出地下酸槽打空需要的時(shí)間，調(diào)節(jié)電位器rp電阻的大小，可控制電路的延時(shí)時(shí)間t ， t通過電容值）。當(dāng)2、6腳電位達(dá)到2/3 v（集成電路電源電壓）時(shí)，3腳變?yōu)榈碗娢?，繼電器j斷電，接觸器q斷電，酸泵停止運(yùn)行。如果電機(jī)燒壞或出現(xiàn)其它故障，酸槽液位到達(dá)探頭2時(shí)，蜂鳴器電路接通，開始報(bào)警，通知崗位操作工采取措施。本電路也可實(shí)行手動(dòng)控制，閉合開關(guān)dk即可。
本裝置所用元器件有ne555集成電路塊、穩(wěn)、干簧管、探頭。除探頭外，其它元件市場(chǎng)上很容易買到，探頭要自己制作。探頭的結(jié)構(gòu)如圖3所示。
考慮到濃硫酸的腐蝕性，探頭采用不銹鋼保護(hù)套管，可利用報(bào)廢的熱電偶保護(hù)套管。浮子采用pvc塑料管，兩端封死，在上端粘一塊磁鐵。
消息報(bào)道
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