對油庫油量實時監(jiān)測和記錄是油庫系統(tǒng)的一項經(jīng)常性的工作。出于安全性的考慮,油庫內(nèi)不允許使用電力設(shè)備,也嚴(yán)禁煙、火。傳統(tǒng)的油庫液位測量是靠人工操作,每個油罐內(nèi)、外都有尺碼標(biāo)記,需要測量油位時就派人爬到油罐頂端,打開頂蓋,用目測法確定油面所處的位置,記錄油量的變化。該法較麻煩,測量誤差也較大,但油罐上不允許用電,這給自動化測量帶來很大困難。目前隨著石油工業(yè)的迅猛發(fā)展,原油儲罐液位自動計量技術(shù)越來越受到人們的普遍關(guān)注液位測量在工業(yè)測量中應(yīng)用極為廣闊,準(zhǔn)確的液位測量是生產(chǎn)過程控制的重要手段,在石油工業(yè)的罐類檢測中更是如此。目前常用的儲罐液位測量主要采用超聲波、雷達(dá)、傳感器等高新技術(shù)進(jìn)行測量,油罐液位自動計量已進(jìn)入多功能、高精度的新階段。
但是原油儲油罐的內(nèi)部的液位工況十分復(fù)雜,原油的物理特性不僅隨產(chǎn)地變化,而且和氣候也有極大的關(guān)系;同時,罐內(nèi)的壓力變化,彌漫的水蒸氣、各種油基類揮發(fā)氣體也對液位測量的準(zhǔn)確性產(chǎn)生很大的影響。針對這一特殊的環(huán)境,許多針對罐內(nèi)原油液位測量的專業(yè)儀表不斷涌現(xiàn),但多數(shù)都存在價格昂貴,安裝施工復(fù)雜,有介質(zhì)條件限制或者運(yùn)行維護(hù)強(qiáng)度高的缺點。 一般的液位測量方法,如直接用于油罐內(nèi)液位測量,一般都存在測量精度的問題,以超聲波為例,超聲方法簡單而且價格較低,探頭可不直接與介質(zhì)接觸,但是其缺點也是顯而易見的,就是容易受粉塵,煙氣等環(huán)境干擾。
超聲波液位傳感器在原油儲油罐測量中的應(yīng)用
超聲波液位傳感器,原理是監(jiān)測超聲波發(fā)送與反射的時間差來計算液位高度,安裝簡單,靈活性較高,但容易受到超聲波傳播能量損耗的影響,不適用于吸波環(huán)境,如泡沫、粉塵、蒸汽等監(jiān)測領(lǐng)域。
利用超聲波檢測技術(shù),檢測罐內(nèi)液位是否到達(dá)所設(shè)定的報警位置。其原理是通過激勵超聲波傳感器發(fā)射超聲波,超聲波信號通過罐壁射入罐內(nèi),由于罐內(nèi)液體與空氣存在巨大的聲阻抗差異,使得兩種介質(zhì)對超聲波能量的吸收也存在巨大差異,因此,傳感器接收到的罐壁反射能量會有明顯的強(qiáng)弱區(qū)別,利用上述原理,通過檢測接收到的超聲波信號能量或幅度的不同,實現(xiàn)準(zhǔn)確判斷液位是否到達(dá),通過繼電器輸出實現(xiàn)液位控制。
此外超聲波液位變送器采用測量時間差的原理,測得物料高度。有很強(qiáng)的抗干擾能力,安裝、維護(hù)、使用非常方便,更適合于環(huán)境復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場。它采用小功率、小盲區(qū)收發(fā)型專用超聲波傳感器,測量精度高,運(yùn)行穩(wěn)定,具有溫度補(bǔ)償功能。
其實油庫油罐的精確液位,并不十分重要,用戶實際要了解的并不是液位,而是通過測量液位來了解油罐中油的實際數(shù)量(即噸數(shù)),從而防止?jié)M溢。由此分析采用MaxBotix 超聲波液位傳感器 - MB7066也不失為一個好的選擇。
超聲波液位傳感器MB7066是一種體積小但堅固的耐風(fēng)雨的超聲波傳感器。符合IP67防護(hù)安全等級,可以防護(hù)灰塵吸入,可以短暫浸泡。有很高的輸出聲功率和連續(xù)可變的增益,能實時自動校準(zhǔn),有很好的噪聲抑制算法等優(yōu)點,都能有效地實現(xiàn)無噪聲距離讀數(shù)。即使在許多聲學(xué)或電子噪聲源存在的情況下,也可以得到穩(wěn)定可靠的距離讀數(shù)??蓽y距離長達(dá)10米,在遠(yuǎn)距離檢測和水槽液位檢測中,得到很好的應(yīng)用。
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