摘要：基于高溫高壓磁翻板液位計的工作原理，分析了引起高溫高壓磁翻板液位計測量誤差的外界因素，并針對這些因素提出了相應的改進(jìn)方案。實(shí)際運行結果表明：高溫高壓磁翻板液位計負壓側管線(xiàn)內積聚的氣泡被消除后，其測量誤差被控制在3%以?xún)?，且液位顯示平穩。

高溫高壓磁翻板液位計是一種非接觸式液位測量?jì)x表，其輸出壓力能夠自動(dòng)跟隨吹氣管出口壓力的變化而變化，并保持輸出氣體流量穩定，通過(guò)測量吹氣管間的壓差而測量出被測量罐的液位。高溫高壓磁翻板液位計適用于高溫、高真空、高粘度、強腐蝕性、易凝固、易結晶或含懸浮顆粒聚合物的高溫熔體等各種惡劣工況。

反應器是一種重要的化工機械設備，而化工機械設備是化工企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)正常進(jìn)行的基本物質(zhì)保障，它直接影響著(zhù)企業(yè)生產(chǎn)計劃和產(chǎn)品交貨期的制定，一旦發(fā)生液位測量不準確導致機械設備故障，就會(huì )影響企業(yè)預期生產(chǎn)計劃的完成。目前，高溫高壓磁翻板液位計普遍應用于對化工行業(yè)中反應器液位的測量，因此，為保證高溫高壓磁翻板液位計的測量精確度，對減小高溫高壓磁翻板液位計測量誤差的方法進(jìn)行探索是十分必要的。在此，筆者對引起高溫高壓磁翻板液位計測量誤差的外界因素進(jìn)行分析，并提出相應的改進(jìn)措施，以減小高溫高壓磁翻板液位計的測量誤差。

高溫高壓磁翻板液位計利用靜力學(xué)原理，通過(guò)差壓變送器正負壓側的壓力不同，形成一定的壓差，實(shí)現對反應器中溶液密度和液位的測量。高溫高壓磁翻板液位計的工作原理如圖2所示。一定量的干燥氫氣經(jīng)過(guò)轉子流量計進(jìn)入9/16寸(1寸=33.333mm)的正壓側毛細管內，使得管內有微量氣泡溢出，然后根據式(2)即可計算出反應器的液位。同時(shí)，在具體的化工生產(chǎn)中使用高溫高壓磁翻板液位計測量反應器液位時(shí)，高溫高壓磁翻板液位計負壓側毛細管內應避免有液體進(jìn)入，否則會(huì )造成假液位現象或液體進(jìn)入變送器的現象，導致測量誤差甚至損壞儀表。

高溫高壓磁翻板液位計的測量誤差分析在化工生產(chǎn)過(guò)程中，對儀表的測量精確度要求很高。而高溫高壓磁翻板液位計在使用過(guò)程中，由于一些外界因素將導致其測量出現誤差。

2.1 溶液氣泡

氣泡是由氣液兩相組成的分散系，在工程上一般是由氣體通過(guò)小孔進(jìn)入液層分散而成的。在固定床反應器中，氣體通過(guò)反應器底部氣體分布器與溶液接觸，通過(guò)溶液層分散形成氣泡。氣泡的形成分為孕育階段、長(cháng)大階段和脫離階段。在孕育階段，氣體壓力有一個(gè)積聚過(guò)程，當達到毛細壓力后才能形成氣泡。氣泡有一個(gè)氣液接觸界面，在這個(gè)界面上有特定的力學(xué)性質(zhì)，當氣泡溶解或長(cháng)大時(shí)，氣液界面會(huì )發(fā)生傳質(zhì)，而氣泡大小發(fā)生變化會(huì )驅動(dòng)周?chē)芤毫鲃?dòng)。這3個(gè)過(guò)程會(huì )相互影響，因此氣泡是一個(gè)界面－傳質(zhì)－流動(dòng)相互耦合的動(dòng)態(tài)體系。

由于反應器中的溶液含有大量的水，當未達到反應溫度或溫度不適時(shí)在油狀溶液、水和流動(dòng)氣體共存的狀態(tài)下，*易產(chǎn)生氣泡。氣泡經(jīng)過(guò)從下而上流動(dòng)的氣體的攪動(dòng)，不斷上升，并在測量液位的負壓側管口處大量積聚，進(jìn)入管內，從而使得管內有大量氣泡存在。大量氣泡聚集后進(jìn)入水平管內，無(wú)法排出，將造成假液面現象，*終導致測量不準，產(chǎn)生測量誤差。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，反應器一般以*二個(gè)液位計(雷達液位計)作為參照組，通過(guò)DCS監控對比，判斷高溫高壓磁翻板液位計測量是否準確。當高溫高壓磁翻板液位計負壓側管線(xiàn)內有大量氣泡存在時(shí)，其測量數值波動(dòng)較大，無(wú)任何規律可循，顯示的液位增長(cháng)或降低數值也無(wú)任何趨勢，嚴重時(shí)會(huì )從當前液位顯示值直接跳至100%或0%，給化工生產(chǎn)造成*大危險，降低生產(chǎn)效率。

2.2 容器外管線(xiàn)受凍

在寒冷的冬季，在反應器外部頂端負壓側管線(xiàn)內，由于反應器內部溫度較高、外界溫度較低，溫差很大，因此管內存在的氣泡*易受冷凝而結成冰，并附著(zhù)在管內，使得差壓變送器測量受阻。嚴重時(shí)，液體進(jìn)入變送器，將使變送器結冰受損，*終導致液位計測量失靈，無(wú)法測出液位。