摘 要：简述外测式环保液位计在沧州大化TDI公司液氯储罐上的应用
关键词：环保仪器仪表、安全防爆、智能化、隔离测量、网络式高性能外侧液位计、自动运算温度补偿
1 引言
环境保护已经越来越受到各国人民的重视，我国在集中发展经济的同时，也将环境保护列为一项基本国策，但是由于我国环境管理的基础比较薄弱，在资金的投入力度上也还不够大，作为环境监测的仪器仪表设备还满足不了社会发展的需求，环保类仪器仪表有着很大的发展空间。
环保仪器仪表主要用在环境质量监测和污染源监测等方面。针对我国的具体国情，环保主要是解决我国水环境、大气环境两个战略性和全局性的大环境生态污染问题。
环保仪器仪表产业的发展首先要充分考虑我国的国情。适合我国国情的环境监测仪器应该具有一下特点：
1、价格便宜，维修费用低。
2、能够适应各种恶劣的条件。
3、易于维护，操作方便。
4、运行稳定，抗干扰能力强。
在充分考虑我国国情的基础上，还应把握到环保仪器仪表的发展趋势。
2 公司简介
我公司全称河北沧州大化TDI有限责任公司，于1996年由国家计委批准正式开工建设，2000年投入试生产，2002年正式通过竣工验收，2006年TDI产量达30000吨，我公司一直保环保放在前位，严格要求“三废”达标排放，同时在各种介质储罐监测仪表实行环保，保护环境，确保稳定生产。以下就我公司在液氯罐使用的环保仪表----外测液位计进行详细介绍
3 ELL型环保液位计在我公司使用情况
3．1引进ELL环保型外测液位计的由来
原T5001A/B液氯储罐采用的都是双法兰差压液位计测量，2001年T5001A液氯储罐上的双法兰液位计出现故障，由于液位计与设备连接处没装阀门，液位计无法从设备上拆下来，不能在线拆检更换，在这种情况下，引进了外置型液位计，不用开孔，直接安装，至今运行5年，运行一直很稳定。05年T5001B罐液位计由于环境恶劣及被测介质腐蚀原因，仪表膜盒有液氯渗出，一旦扩大后果不堪设想，非常危险，工艺人员立即向调度室汇报，经报公司领导批准后立即降系统负荷，将此液氯罐进行紧急置换交出，更换了仪表，同时在仪表前加装了球阀。虽然系统降负荷损失了一些效益，但是避免了一次由于液氯泄漏而发生的安全事故，在当月又紧急购置了1块ELL外置型液位计，安在了此液氯储罐上，双表齐用，两块仪表趋势一致，至今液位计运行良好。（见图1，为两块表的工作曲线）到目前我厂已使用了7块此种类型液位计。就此分析有害介质储罐用外置式液位计最环保、最安全。
3. 2外置式液位计原理
外置式液位计是利用液体本身的振动而产生的微小振动波，此振动波利用变送器处理后得到液位特征量，计算公式如下：
h=h(f(a,t)y)
a- 液体特征系数
t- 液体温度
y-振动波形的液位特征量
该仪表主要分两部分，一是测量头，一是主机。测量头直接吸附在容器壁外侧，负责收集信息；主机安装在被测容器旁，负责分析计算。测量头与主机之间用电缆连接，主机表头配有接线盒（易燃易爆场所配有隔爆型接线盒）分别连接来自液位及温度测量头、主机和控制室的信号及电源电缆。主机供电为DC24V，4~20mA隔离标准输出，可与PLC、调节器、记录仪、DCS系统配套使用，仪表设定采用专用磁笔，从仪表透明窗外操作五个磁性键，输入各种参数。
3．3外置式液位计性能特点
ELL（ELL-FI-E型和ELL-FI-AE型）系列外测液位仪从罐外连续、精确地测量罐内的液位，完全不接触罐内的液体和气体，实现了真正的隔离测量。
3.3.1、测量范围宽，可达30米，测量精度高，可达设定满量程的±0.1%
3.3.2、可用于最苛刻的环境：
可测量任何压力的液体。
可测量剧毒的液体。
可测量腐蚀性最强的液体。
可测量要求无菌的或高纯度的液体。
可测量易燃、易爆，易泄漏，易污染液。
3.3.3安全
在测量有毒害、有腐蚀、有压力、易燃易爆、易挥发、易泄漏的液体时，由于测量头和仪表都在容器外，所以安装、维修、维护操作时不接触罐内的液体和气体，非常安全。即使在仪表损坏或维修状态下，也绝无引起泄漏的可能。
3.3.4环保
既不泄露液体，也不泄露气体，决不污染环境，是绿色环保仪表。
3.3.5方便
安装时不必在容器上开孔，不用法兰盘，不用连通管，可以不必动火，随时安装调校，不必停产，只需将测量头从容器外用测量头专用的磁性固定器或粘合剂固定在容器外壁，经过简单的接线，即可测量，安装、维修最方便、最经济。同时可自动进行参数校准，自动运算温度补偿系数，无论环境温度、液体温度或者被测液体成分如何变化，仪表始终保证具有较高的测量精度。安装方式见下图：
3.3.6耐用可靠
测量头和仪表中无机械运动部件，并严格密封，与外界隔离。不会磨损或腐蚀，十分耐用可靠。维护工作量很小 。
3.3.7与其他类型液位计的性能比较
|
3.3.8外置式液位计的使用范围
|
3.3.9外置式液位计可测量的介质
|
3.4外置式液位计与其它类型液位计相比优越性
最大优越性体现在环保、安全，外置式液位计操作简单，维护方便，智能环保。
抗电器干扰能力极强，对于罐上的电机振动、进液冲击等各种干扰均不影响仪表测量。
近年来，随着确定性通讯技术和环境适应性等关键问题的突破，工业自动化系统正在逐步统一到工业以太网，易于与Internet连接。目前外置式液位计就有新型产品即将投入市场——ELL-FI-H型网络式高性能外侧液位计，在此我简单介绍一下，以帮助兄弟单位加以了解，见下表
| 表一： ELL-FI-H型液位计最大特点 |
| 1、盲区很小，而且与量程无关，盲区大小只与被测液体特性有而与量程大小无关 |
| 2、供电：在原来直流24v的基础上新增加了交流85-265VAC |
| 3、输出：在原来4-20mA的基础上新增加：MODBUS现场总线；MODBUS/TCP工业以太网；HART协议 |
| 表二：网络式高性能外侧液位计(ELL-FI-H)与其他液位计（ELL-FI-AE/SE)比较 | ||
| 名称 | 网络式高性能外侧液位计ELL-FI-H | ELL-FI-AE及ELL-FI-SE外置式液位计 |
| 盲区 | 小盲区：66-270mm(若是罐壁腐蚀严重或沉积物较多的旧罐，盲区会略大于此值），与量程无关 | 盲区为量程的10% |
| 供电 | 24VDC;85-265VAC两种供电方式 | 24VDC |
| 输出 | 4-20mA MODBUS现场总线 MODBUS/TCP以太网 HART协议 | 只有4-20mA一种输出方式 |
3.5引进外测式液位计对我厂带来的好处
自从引进了ELL型外置式液位计，从仪表维护量上大大减轻了负担，不用担心仪表的精度；不用担心由于仪表的原因造成介质的泄漏甚至会造成系统停车；安装方便、维护简单、操作容易，只需定时检查探头的密封油即可。
3.6智能外测式液位计的发展趋势
对液氯、氯乙烯、丙烯、液化石油气等不同介质和行业，各类液位计的应用比例和市场份额各不相同，但随着人们对环保意识的加强，经济突飞猛进的发展，这种智能外置型液位计会越来越受人们的青睐，尤其在易挥发性、有毒有害介质储罐更显示它的优越性，不久的将来外置型液位计将会成为环保仪表行列的佼佼者，同时因实现以太网控制，更会成为工业控制网络中新型仪表发展的领头羊。
3.7建议
ELL型外置式液位计，可同时检测介质储罐的壁温，实现自动校准，建议厂家在此基础上将温度信号同时引出，具有2路输出，这样可以实现液位、温度同时进行实时测量，给用户节约资金，也方便了用户。
本信息来自网络，不代表中国自动化网观点
