摘要:設(shè)計(jì)研制了一種物位測(cè)量、校驗(yàn)系統(tǒng)。以?xún)?chǔ)罐為研究對(duì)象,液位為被控變量,以磁翻板液位計(jì)為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),智能差壓變送器為遠(yuǎn)距離檢測(cè)變送,配有壓力校驗(yàn)儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)在線(xiàn)校驗(yàn),使學(xué)習(xí)者快速掌握液位檢測(cè)儀表的構(gòu)成原理、使用、安裝、調(diào)試和校驗(yàn)技術(shù)。
近年來(lái)隨著全國(guó)能源化工類(lèi)企業(yè)大量西部轉(zhuǎn)移,我區(qū)目前能源化工行業(yè)所占比例越來(lái)越高。隨著大量化工企業(yè)陸續(xù)在寧夏建廠,寧夏地區(qū)各類(lèi)化工企業(yè)短缺化工設(shè)備、儀表維護(hù)的高技能型人才。研制“教、學(xué)、訓(xùn)”一體化功能的微型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置迫在眉睫。實(shí)現(xiàn)與工程實(shí)踐的“零距離”接觸,培養(yǎng)學(xué)生從事化工企業(yè)儀表崗位技改、安裝、運(yùn)行、維護(hù)、檢修及校驗(yàn)等的基本技能,微型實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置能將企業(yè)常用檢測(cè)、控制單元“微型化”、“課堂化”,再現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景。將能適應(yīng)過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)、能源化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)、化學(xué)工程與工藝等本科專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。將使學(xué)生不出校門(mén)就掌握了實(shí)際生產(chǎn)所需掌握的一部分技能,完成一個(gè)高起點(diǎn)、高效率的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。
1 、差壓式物位測(cè)量系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
差壓式物位變送器其主要由儲(chǔ)罐、智能差壓變送器、差壓變送器校驗(yàn)儀、工業(yè)型材支架、各類(lèi)工藝接管及其連接件、輪轂、截止閥、球閥、管材活接口、三組閥、電源箱、導(dǎo)線(xiàn)、生料帶、90 度彎頭、磁翻板液位計(jì)、軟膠墊等附件組成。
2、磁翻板液位計(jì)結(jié)構(gòu)原理
磁翻板液位計(jì)共有三部分組成: 非磁性材料立管、磁性浮子及磁性顯示翻板。其中非磁性材料立管一般采用不銹鋼管或鈦鋼管,其長(zhǎng)度要略長(zhǎng)于需要監(jiān)控的液面高度; 磁性浮子外殼系用薄不銹鋼板焊制而成, 內(nèi)鑲嵌強(qiáng)磁鐵棒, 磁性浮子放在立管內(nèi); 磁性顯示翻板用卡環(huán)固定在立管外側(cè), 立管上、下兩端用法蘭蓋封死, 在立管zui低位置安裝排污管。液位計(jì)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的永久磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞到現(xiàn)場(chǎng)指示器,驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180°,當(dāng)液位上升時(shí),翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色,當(dāng)液位下降時(shí),翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色,指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位的指示.
4.1 安裝方法
(1)滑動(dòng)支架的搭建
現(xiàn)場(chǎng)切割長(zhǎng)度分別為 1680 mm、1689 mm、680mm 的歐標(biāo)鋁合金型材(40*40)各 4 支,通過(guò)配套90°鋁角件搭建一個(gè) 1680×680×1689 長(zhǎng)方體支架,4 個(gè)拐角處安裝 4 個(gè) 3 寸萬(wàn)向輪腳輪;
(2)儲(chǔ)罐的安裝
儲(chǔ)罐為三腿式支座以焊接方式連接在帶孔的墊板上,由螺栓連接件分別固定在 2 支 680 mm 的支架上,安裝尺寸依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)拆裝差壓變送器方便為原則進(jìn)行靈活移動(dòng);
(3)配電箱內(nèi)置 24V 電源穩(wěn)壓器,安裝在差壓變送器的上方,選擇長(zhǎng)方體支架的拐角處安裝,通過(guò)90°鋁角件加緊固定;
(4) 壓力校驗(yàn)儀器放置平臺(tái)的安裝高度依據(jù)其與差壓變送器的通訊方便為原則,平臺(tái)高低可以通過(guò) 90°鋁角件靈活調(diào)節(jié)支架位置;
(5)引壓管通過(guò)焊接與儲(chǔ)罐相連,引壓管口與三組閥之間的引壓管由螺紋連接。
4.2 用途
本測(cè)量系統(tǒng)是一種常用的在線(xiàn)液位檢測(cè)、校驗(yàn)裝置??勺鳛槌鯇W(xué)者對(duì)過(guò)程控制儀表的使用、校驗(yàn)和維護(hù)方法的訓(xùn)練,達(dá)到掌握過(guò)程控制儀表與裝置的構(gòu)成原理、使用、安裝和調(diào)試、校驗(yàn)技術(shù)。
4.3 操作流程
(1)借助軟管向儲(chǔ)罐注入 H 總 /2 的水量,觀察磁翻板液位計(jì)與差壓變送器對(duì)于同一檢測(cè)對(duì)象顯示值,顯示液位值若有差別,分析緣由;
(2) 借助壓力校驗(yàn)儀對(duì)差壓變送器進(jìn)行在線(xiàn)校驗(yàn);
(3)對(duì)校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理,在允許誤差范圍之內(nèi)繼續(xù)使用,在允許誤差之外及時(shí)調(diào)校至可以正常使用。
4.4 注意事項(xiàng)
(1)儲(chǔ)罐、磁翻板液位計(jì)、引壓管zui低處均需要預(yù)留殘液口;
(2)注意壓力變送器安裝時(shí)須輕拿輕放,防止碰撞,壓力校驗(yàn)儀使用時(shí)注意平穩(wěn)性。
4.5 系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)本系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)實(shí)用性強(qiáng),功能多,不僅可訓(xùn)練學(xué)習(xí)者安裝、運(yùn)行、維護(hù)、檢修差壓變送器,也可進(jìn)行差壓變送器的在線(xiàn)校驗(yàn);
(2)本系統(tǒng)的美觀性還需要進(jìn)一步改進(jìn)。