1、液化天然氣液位計的特點及原理

液化天然氣液位計采用二線制，供電電壓24vDC,其敏感元件為差動式電容，它可將差壓的變化轉換為電容量的變化，這個變化經傳送部分運算放大后，由變送器輸出4-20mA直流信號，從而實現(xiàn)壓力的自動測量。整個液化天然氣液位計耐震耐沖擊，可靠度高，穩(wěn)定性好，精度高，允許的誤差一般不超過其量程的± 0· 25％。因此，液化天然氣液位計被廣泛應用于石油、化工、冶金、造紙、紡織、醫(yī)藥、電力等領域生產過程中。

液化天然氣液位計分為檢測部分和傳送部分，如圖1所示。

 

2、造成液化天然氣液位計不準因素

眾所周知，導致液化天然氣液位計不準的因素除儀表量程、靈敏度、精度、線性度、靜壓特性、穩(wěn)定性等外，還與大氣壓、溫度、重力加速度及安裝方式有關。從*二節(jié)中液化天然氣液位計的原理探討我們可以看出，測量儀表本身的結構也會影響到儀表的測量精度。

1.導線；2．隔離膜片；3，充灌液；4．固定電*； 5．測量膜片；6．剛性絕緣體（陶瓷）；7．浮動膜片圖

 

2 壓力變送器檢測部分原理圖

2．1變送器測量膜片及隔離膜片制造條件約束造成設計誤差

從其使用原理上看，當有差壓產生時，必然導致測量膜片產生或多或少的位移，差壓卸作用于隔離膜片上，通過灌充液傳遞使得測量膜片產生位移配，它們之間呈近似的線性關系。當測量高壓差時，為滿足條件測量膜片設計較厚；而在測量微差壓時，膜片太厚則靈敏度降低，因此，在設計時考慮到制造因素，測量膜片必然不能滿足位移Ad遠遠小于其壁厚的條件，造成設計上的誤差。

 

2．2電源和電源線路干擾可能造成誤差

由于液化天然氣液位計檢測部分利用的是平行板電容器原理，考慮到形變等因素電*板被制作成了弧形，都沒有考慮邊緣電場的影響，產生的電場分布不均勻，從而使得膜片產生的位移Ad與電容量變化AC 偏離了近似的線性關系。而電源線路的不合理鋪設（如無接地線）必然會在電線橫截面外產生分布電容，對壓力變送器的平行板電場產生干擾，也造成近似的比例關系越來越偏離實際，使得測量值與實際值存在一定的偏差！

 

2．3儀表選擇不合理導致相對誤差

儀表的絕對誤差是測量值減真實值之間的絕對值，儀表的固定誤差是其量程精度，對于相同的壓力條件，采用不同量程精度的壓力變送器誤差不同，用大量程的壓力變送器測量小壓力值會產生較大的誤差。對于一一臺精度為0· 075％的變送器其固定誤差為 0· 75Pa，也就是說，測量IMPa的壓力時，該儀表的精度為0· 075％，而測量500kPa的壓力時，儀表的精度為0．巧％，而測量10kPa的壓力時，其精度只有 7 · 5％。說明采用同一種壓力變送器，測量值越小，相對誤差越大，因此，儀表的不合理選型會導致測量誤差偏大。

 

2．4儀表引壓管路設計安裝不合理導致誤差

液化天然氣液位計測量壓力時須設置引壓管路，在安裝時差壓變送器引壓管取壓點與容器壁不能完全垂直、引壓管設置太長或無傾斜度、儀表與引壓管路密封不嚴，存在壓力延緩現(xiàn)象，造成靜壓不平衡存在附加誤差，同時壓力變送器引壓管內介質中含有氣體或液體時造成介質密度變化引起測量值偏差。

一般情況下，測量液相壓力時，取壓口一般選擇在管線或設備的下側部位，以防止介質中析出的氣泡進人引壓管，引起測量的遲緩，但也不宜開在*低部，以防沉渣堵塞取口。在環(huán)境溫度較低的地區(qū)，應在引壓管中部設置一防凍液盛裝設備，以防止如原油等液體介質凝管造成壓力不準的現(xiàn)象。

 

2．5環(huán)境溫度變化導致儀表測量誤差

儀表設定的量程（=pgh)是以密度p不變?yōu)榛A，一些密度p隨溫度變化比較大的液體，當環(huán)境 溫度與被測處溫度差距比較大時或當容器內的介質含有液相或氣相成分時，引壓管內液體密度p發(fā)生較大的變化，這時，二次儀表反應的示值與實際值就會有很大的誤差。

 

2．6流體長時間壓力波動現(xiàn)象造成檢測硬件受損

在壓力頻繁升降的條件下，隔離膜片及測量膜片受到壓差產生的交變應力的作用，使測量膜片的位移 Ad超過允許的范圍，特別是在實際壓力值比儀表量程的*大值還大的情況下，測量膜片受到的應力超出測量膜片的屈服*限伊，必然會產生變形甚至斷裂，導致儀表產生漂移，從而檢測到的壓力值不準或不能檢測。

 

2．7液化天然氣液位計零位調節(jié)不準導致誤差

儀表在安裝過程中產生的誤差可以用零位調節(jié)的方法消除，液化天然氣液位計可在現(xiàn)場用手持通訊器或在儀表本體上直接確認零占 一旦零位調節(jié)不合理，壓力指示值與實際值完全不符，若對壓力變送器的示值不加以修正，將會導致較大的誤差。