0、概述我廠乙炔裝置生產中，乙炔氣柜、分解氣柜是乙炔裝置生產工藝整體的重要組成部分，氣柜水平測量有高低鏈，是生產自動化控制的重要環節。 儲氣罐液位計測量穩定，關系后系統運行穩定，是重要的測量參數。 1、原液位測量方式在我廠的乙炔裝置中，氣罐為濕氣式氣罐，設置水槽，采用水封形式，罐體由二段塔構成，鐘罩(一塔)、中節I (二塔)，罐體隨罐內氣體容量的變化而升降。 儲氣罐液位的測量方法采用以往采用的鋼帶式液位變送器來測量儲氣罐液位。 如圖1所示。 鋼帶式液位變送器由鋼帶機構、位移傳遞機構、變送器3部分構成。 液位計設置在氣罐下方，鋼帶機構中鋼絲的一端固定在氣罐頂部，鋼帶機構中鋼帶的另一端通過軌道與液位計連接。 隨著儲氣罐的升降，鐘罩牽引鋼帶，鋼帶的移動牽引液位計的位移傳動機構，其中傳動齒輪通過連接器將水平的變化傳遞給變送器的電位器，水平的變化引起的電阻值的變化產生4-20mADC輸出，測量了儲氣罐的水平。

鋼帶式液位計存在問題: (1)液位計隨著液位的升降，鋼帶反復拉動變送器的體積軸旋轉，體積磨損或破損，常常出現指示變動，液位計變成乙炔，存在燃氣罐正常工作的危險。 (2)液位計鋼帶導管(鋼管)向空中突出過多，在夏季雷雨期容易成為落雷點，易受雷擊。 (3)傳動機構經常堵塞。 (4)受儲氣罐的漂移、風吹等影響，繩子容易脫軌、固定。 (5)鋼帶式液位計結構復雜，采用的VAREC產品，備件周期長，價格高，成本高。 針對以上問題，(1)更換卷，但半年后出現問題。 (2)在儲氣罐上部安裝避雷針，在發射器殼體上安裝避雷線，可獲得避雷效果。 (3)常派人轉動復位裝置，加潤滑油。 (4)繩卡死后，起重車已經處理過三次，起重車費用很高。 (5)產品更換，用接近國產的產品代替，半年后發生了上述苐yi個問題。 乙炔氣柜、裂解氣柜是乙炔裝置生產技術整體的重要組成部分，氣柜水平的測量有高低鏈，是生產自動化控制的重要環節。 基于以上原因，我們改造了液位計，采用單凸緣膜片壓差變送器進行了測量。 2 .現液位測量方式2.1來自差壓變送器工作原理兩側的壓力直接作用于變送器傳感器的兩側隔離膜片，通過膜片內的密封液(一般為硅油)傳遞給測量元件，測量元件將測量出的差壓信號轉換為與其對應的電信號傳遞給轉換器，進行放大等處理

變送器差壓式: &Delta； 根據P=P + -P -差壓式，只要有差壓，差壓變送器就正常工作。 2.2差壓變送器測量的液面壓力是垂直作用于物體單位面積的力，物理上稱為壓力，用p表示，單位用帕斯卡、Pa表示。 產生液體壓力的原因是液體受到重力。 液體壓力特征: (1)液體在容器底部和墻壁有壓力；(2)液體內部在各個方向有壓力；(3)液體壓力隨深度的增加而增大，在同一深度，液體在各個方向的壓力相等；(4)不同液體壓力與密度有關。 液體壓力計算公式: P=&rho； gh(&rho； 液體密度，單位為千克/米3，g為9.8牛/kg，h為深度，是從液體自由液到液體內部某點的垂直距離，單位為米) 。 根據液體的壓力公式，液體的壓力與液體的體積和質量無關，與液體的密度和深度有關。 根據帕斯卡定律，液體的流動性、對密閉液體的哪個部分施加的壓力必然以原來的大小從液體向各個方向傳遞。 液體某點的壓力公式為P=P 0 +，P 0為容器內壓力，&rho； gh是液體的壓力。 有關已知級別，&rho； g為常數，P0不變，該點的壓力(壓力)與液體的高度有關，即壓力(壓力)隨液體深度的增加而增大。 如圖3所示，當液體內a、b、c這3點、a、b點為相同深度，c點比a、b點深時，成為a點的壓力P A =B點的壓力P B、c點的壓力P C >A點的壓力P A的關系.

利用液體自身重力的影響，壓力隨高度而不同，產生壓力差。 用壓力差估算液體高度是用壓差變送器測量液體液位。 如圖4所示。 變送器差壓式: &Delta； P=P + -P -P + =&rho； gh+P 0； P - =P 0&Delta； P=P + -P - =&rho； gh+P 0 -P 0 =&rho； gh

化工廠液體介質中有毒、有害、易燃、易爆、易腐蝕等危害人體的性質，為安全起見，采用法蘭隔膜隔離介質，法蘭與變送器之間有毛細管連接，毛細管內充滿硅油。 測量液位的膜片壓差變送器類型:雙法蘭膜片壓差變送器、單法蘭膜片壓差變送器等。 2.3單法蘭膜片差壓變送器的應用為開放容器，測量液位大多用單法蘭膜片差壓變送器進行測量。 變送器差壓式: &Delta； P=P + -P -； P + =&rho； gh+&rho； 硅油gh 1 +P大氣壓； P - =P大氣壓&Delta； P=P + -P - =&rho； gh+&rho； 硅油gh 1在上述式中為液位高度h為零液位，壓差值&Delta； p是&rho； 硅油gh 1，非零是由于毛細管內硅油的液體壓力的影響，在實際液位為零液位時，振蕩器的輸出也為零，移動量為&rho； 硅油gh 1。 遷移量> 0，正遷移量

根據移動量公式，受硅油自重的影響，零液位時，(1)設定的零液位時，法蘭的安裝高度可能不同。 (2)變送器安裝位置的高度發生變化。 (3)法蘭隨設備設置高度升降，變送器不動。 為了進一步理解毛細管內的硅油壓力的作用，固定有單凸緣隔膜差壓變送器，負壓側與大氣連通，正壓側與單凸緣隔膜的毛細管連接，電路部分連接，通過電流計與電流電路串聯連接而發送 實驗者手持單凸緣上下移動，差壓變送器的輸出電流也發生了變化。 根據該實驗，毛細管內的硅油液體受重力作用而產生液體壓力，單凸緣膜片差壓變送器為無外加壓力，差壓變送器的差壓值由毛細管內的硅油液體壓力產生，隨高度的增加而增大。 利用該實驗，目前我廠采用單凸緣膜片差壓變送器測量油箱液位。 安裝如圖6所示。 單凸緣膜片的差壓變送器固定在二次檢修臺上，負壓側通過大氣，正壓側通過單凸緣膜片的毛細管連接，凸緣固定在鐘罩的頂部，變送器的正壓側的壓力為毛細管內硅油的自重產生的壓力，膜片為儲氣罐

變送器差壓式: &Delta； P=P + -P -P + =&rho； 硅油gh+P大氣壓P - =P大氣壓&Delta； P=P + -P - =(&rho； 硅油gh+P大氣壓)-P大氣壓=&rho； 硅油gh我廠儲氣罐液位測量高度18米，測量范圍: &Delta； P=&rho； 硅油gh=0.93*1000*9.8*18=164.052kPa硅油密度&rho； 0.93*1000kg/m3、g~9.8牛/kg為液位高度h為零液位時，硅油自重的影響、差壓值&Delta； P=&rho； 硅油gh 1不為零時，需要移動，保證變送器的輸出為零。 在儲氣罐液位高度h為零液位的情況下，法蘭隔膜比變送器的設置位置低，移動量

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