第七章液位测量《热工测量与自动控制》液位测量必要性•在油气储运过程中，精确测定储油大罐中的液位高度，是正确计算储油量、确定库存、计算输量的重要措施。•在油气生产中，特别是在油气集输储运系统中，石油、天然气与伴生污水要在各种生产设备和罐器中分离、存储与处理，物位的测量与控制，对于保证正常生产和设备安全是至关重要的，否则会产生重大的事故。•例如油罐液位测量控制不好，会出现抽空或溢油“冒顶”事故；油气分离器液位偏高或偏低会出现“跑油”、“窜气”事故，严重影响后序设备的生产和安全；•电脱水器中油水界面高了会破坏电场．低了会使放水中带油，影响生产。控制、计量、报警等。在容器中液体介质的高低叫液位，容器中固体或颗粒状物质的堆积高度叫料位测量液位的仪表叫液位计，测量料位的仪表叫料位计测量两种密度不同液体介质的分界面的仪表叫界面计在物位检测中，有时需要对物位进行连续检测，有时只需要测量物位是否达到某一特定位置，用于定点物位测量的仪表称为物位开关。基本概念检测方法的分类按其工作原理可分为下列几种类型：–(1)直读式采用侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示容器中物位的高度。方法可靠、准确，但是只能就地指示。主要用于液位检测和压力较低的场合。–(2)差压式（静压式）基于流体静力学原理，适用于液位检测。容器内的液面高度与液柱重量所形成的静压力成比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量参考点的压力可测知液位。(3)浮力式它根据浮子高度随液位高低而改变或液体对浸沉在液体中的浮筒（或称沉筒）的浮力随液位高度变化而变化的原理来测量液位。前者称为恒浮力式，后者称为变浮力式。(4)电气式它根据把物位变化转换成各种电量变化的原理来测量物位。如电容式、电极式(5)声学式基于声学回声原理，通过测量超声波由发射到返回的时间推算物位的高度。(6)核辐射式利用伽玛射线穿过介质时，其辐射强度随介质的厚度而衰减的原理测量物位。第一节直读式液位计一、玻璃管液位计玻璃管液位计适用于直接测量各种密封承压容器内介质的液位如图所示,玻璃液位计的上端通过阀门1与被测容器中的气体相连接,下端经阀门2与被测容器中的液体相连接。按照连通器液柱静压平衡原理,只要被测容器内和玻璃管内液体的温度相同,两边的液柱高度必然相等,据此,在玻璃管3旁竖一标尺4,从标尺上可直接读出液位的高度。•若两者介质温度不同,可按下式进行修正•H：容器内液位高度;•h：液位计读数;•ρ0：液位计中介质在温度t0时的密度;•p：容器中介质在温度t时的密度。•玻璃管液位计主要由玻璃管7、上下阀门4、玻璃管两端连接密封件5、标尺8、玻璃管保护罩6等组成。在上下阀上有接头2,将与被测容器连接用的法兰1焊接在该螺纹接头上。在上下阀门内装有钢球3,其作用是当玻璃管因意外事故破碎时,钢球在容器内压力的作用下自动密封,以防止容器内的液体外流,在上下阀端部还装有堵塞螺钉9,供取样之用。hH0•玻璃管液位计使用应注意如下几点:•(1)为了保证玻璃管一旦打碎时,上下阀内的小钢球能自动密封,要求介质压力不得小于0.2MPa。•(2)定期清洗玻璃管,使液位显示清晰。•(3)应根据被测介质的压力和温度合理选用液位计,不得超压使用玻璃管液位计。•（4）玻璃管是用耐热玻璃制成的，其内径不应过细，否则易造成毛细管现象，影响指示水位的准确性.根据连通器原理，透过石英玻璃管即可直接读出容器内的液位高度。同时利用光的折射原理使液体部分呈现绿色，无液体部分呈现红色，气液分界面十分清晰，无观测盲区。双色石英玻璃管液位计可直接工作于高温、高压、腐蚀性介质的液位测量。具有指示鲜明、操作安全简单、连续指示等特点。可广泛用于：石油贮罐、锅炉汽包、压力容器等腐蚀性或非腐蚀性介质的液位(面)测量、指示举例：彩色石英管液位计二、玻璃板式液位计•主要用于直接指示各种塔、槽、罐、箱等敞口或密闭容器内的液体液位。液位计可广泛应用于石油、化工、制药等工业部门中。平板式液位计结构接气连管的上法兰上阀玻璃板金属框盒下阀放水阀接液连管的下法兰平板式液位计的优点•平板玻璃液位计，是用经过热处理，具有足够强度和稳定性...
