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液化石油气储罐伺服液位计计量误差分析

作者:admin    发布时间:2019-10-16 14:49     浏览次数 :


伺服液位计计

  在我国原油液化石油气大多数选用金属材料球罐存储,因为液化石油气的多样性,决策了液化石油气只有存储在承受压力密闭式的球罐内,因而在液化石油气计量检定时不可以人工服务检尺和检温,只有借助安裝在金属材料球罐上的液位变送器和温度表做为检尺计量检定的根据。而液位变送器和球罐对比,液位变送器易受工作温度的危害,促使球罐内液化石油气的溫度和液位变送器内液化石油气的溫度区别挺大。由于液體的相对密度随溫度的转变而转变,因而罐里相对密度和液位变送器内液化石油气的相对密度不同,造成液位变送器具体精确测量值与罐里液位仪有误差,进而导致计量检定偏差。文中以伺服电机液位变送器为例剖析一下下液化石油气球罐计量检定偏差的缘故。
 
  一、伺服电机液位变送器介绍
 
  1.伺服电机液位变送器的原理
 
  油位传感器由一条抗压强度和软性很高的不锈钢丝挂于精确测量鼓上。在液位沒有转变时,油位传感器均衡在液位上,油位传感器所遭受的往上的抗拉力,即不锈钢丝上的支撑力相当于油位传感器的作用力减掉它受到的水的浮力,不锈钢丝上的支撑力根据杆杠动滑轮立即传入高精确度的力传感器上,该力被设置到伺服机构的控制板中,当液位仪降低油位传感器丧失往上水的浮力,则拉压力传感器所测出的支撑力提升。该力与伺服电机控制器事先预设值开展较为,使伺服电机推动精确测量股学会放下不锈钢丝,油位传感器去追踪液位仪,直至油位传感器受到的抗拉力相当于控制器预设值。当液位仪上升,全过程恰好反过来。
 
 
 
  2.球罐外接设备液位变送器原理
 
  从图1可看得出伺服电机液位变送器建在球罐两侧,液位变送器的浮球放到竖直DN300不锈钢钢管内,浮球由一牵引带不锈钢丝联接精确测量设备。在液位变送器钢筒左右两边有二根DN50的不锈钢钢管与球罐连接,产生连通器。当球罐内液化石油气处在均衡情况时,液化气罐内的液位仪就和液位变送器内液化石油气的液位仪同样,这时候伺服电机液位变送器测出的液位仪就是说罐里液化石油气的液位仪,为此做为液化石油气计量检定的根据。
 
  二、计量检定误差分析
 
  由图1所知,依据连通器的基本原理,当液位变送器内液體和罐里液體超过均衡情况时,液位变送器和罐两侧气体压强应相同。
 
  设液化气罐内液体压强为p1、液高为h1、相对密度为ρ1;液位变送器内液体压强为p2、液高为h2、相对密度为ρ2。
 
  依据连通器的基本原理需有p1=p2,上述可获得均衡关系式:
 
  ρ1gh1=ρ2gh2
 
  当ρ1=ρ2时,则有h2=h1,设液化气罐内溫度为t1,液位变送器内溫度为t2。
 
  如图所示1图示,基础理论上,竖直管外的液位应与罐里液位处在相同海平面,但在具体精确测量时,受两侧液体密度的危害两侧液位会有区别。因为储存罐容量和竖直管容量相差太大,在贮液许多时,储存罐内的溫度转变比不上竖直管外溫度转变明显。因为液體受热变形,其相对密度会缩小,反过来,液體受寒时其容积变小,相对密度会增大。换句话说,假如储存罐内液體的溫度和竖直管外液體的溫度不一样,其相对密度就不一样。
 
  比如冬天因为工作温度较低,液位变送器相对性于球罐而言随工作温度转变更大,并且贴近工作温度。一般,冬季t1>t2,ρ1<ρ2;夏季t1ρ2。
 
  依据连通器的基本原理,由式(1)所知:冬季液位变送器读值h2低于罐里液位仪高宽比h1;夏季则反过来。
 
  表1某月罐计量检定和流量计量表比照
 
  (1)测算剖析
 
  某储存罐内的压缩天然气构成如表2图示。
 
  表2某储存罐内的压缩天然气构成
 
  ①压缩天然气密度的测算,试件在15.6℃时的密度y
 
  试件在15.6℃时的相对密度,
 
  y15.6=yρ水=0.5860×0.999=0.5854g/cm3
 
  式中:ρ水——水在16.5℃时的相对密度(0.9990g/cm3)。
 
  查表将试件15.6℃时的密度换算为15.0℃时的相对密度,查SH/T0221-1992附则B1表。
 
  ρ15=0.580g/cm3
 
  设储存罐内平均气温t1=17℃,软管内液體的平均气温t2=2℃,储存罐内液位仪为h1(m),软管内液位仪为h2(m)。
 
  t1=17℃、2℃时液体密度转变的溫度指数,查SY/T6042-1994附则B1表得VCF=0.9955,1.0212。那麼,液化石油气在17℃、2℃时的相对密度:
 
  ρ17=0.580×0.9955g/cm3=0.5574g/cm3
 
  ρ2=0.580×1.0212g/cm3=0.5923g/cm3
 
  忽视了罐里气体压强,据式(1)则有
 
  三、总结
 
  从左右测算所知,当工作温度小于罐里溫度时,液位变送器精确测量的液高矮于罐具体液高,如图所示1图示;当工作温度高过罐里液化石油气溫度时,状况恰好反过来,如图所示2图示。测算表明,液位变送器读值和储存罐内具体液位仪是有差别的,并且温度差越大,则差别越多大。那样,用液位变送器读值h2立即查储存罐容量表,测算出的净重結果必定不精确,并且罐的容量越大,偏差越多大,非常是液位仪恰好在储存罐赤道带或周边时偏差更大。

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