[ 摘要】石化行业生产工艺流程中界位这一参数的测量方式, 方法多种多样。我们则对其中的射频导纳在测量原理, 仪表设备构成, 安装及日常维护做出了简单而不失深入的了解。
1 引言
随着科技的不断发展,对石油化工生产工艺中需要的界位测量手段也越来越多, 有静压式,电容式等等,仪表也是多种多样, 有差压变送器、双法兰、射频导纳料位计、三相液位计等等。具体选择哪种方式来作为最终测量手段, 则是根据自己生产的需要来定,静压式界位测量是利用差压变送器测量界位可能出现的区域范围的静压来实现的, 它需要知道轻、重介质的准确密度来计算出变送器量程的上下限, 当界位发生变化时, 变送器接收到的静压相应的也发生变化, 据此就能知道轻重介质的分界面在哪里,但这只是理想状态下的情况, 现实中, 两种介质的密度是有小范围变化, 而且轻重介质的分界也不可能那么清楚, 它们之间存在乳化带, 这部分的密度也无法知道, 所以, 如果只是想对设备内的界位做一大体了解, 不需要精确控制的, 这种测量方式就能满足你的需要,而且经济实惠。如果想进一步的精确控制,电容式的射频导纳界位计（射频导纳物位计）使用起来的效果则好很多, 南常压装置中的四个电脱盐罐, 每个上面都安装有一台700 系列射频导纳物位计, 新近刚的电脱盐污水处理项目中也采用了一台用来测量油水界面。这种产品究竟是如何测量界位的? 下面让我们对它进行一次深人的了解。
2、700系列的测量原理及构成
严格来说,射频导纳界面计是一种从电容式发展起来的, 防挂料, 更可靠, 更准确,适用性更广的物位控制技术,射频导纳料位计中的导纳的含义为电学中阻抗的倒数, 它有电阻性成分,电容性成分,感性成分综合而成, 而射频即高频无线电波谱, 所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。
当700系列安装到设备后,其杆状传感元件就作为电容的一个电极, 而另外一个电极则是所处设备的设备内壁, 这两者之间形成一个完整的电容, 当电容间的物位高度发生变化时, 则会造成电容值的变化, 这种变化通过变送器最终转换成4一Z Om a 的电流信号传送至D C S 进行接收显不。
700系列射频导纳物位计包括1个传感元件,1 个电子单元,1 套壳体。射频导纳仪表设备的外观。
注意: 在拧紧或拆下探头时,只能拧探头安装螺纹上部的六方平面, 拧其它部分可能会影响探头的密封性能, 更不能图省事拧变送器兰色壳体, 否则会损坏壳体内部连接电缆。
3、700系列射频导纳电子单元的接线
3.1 电子单元接线
电源接线端子在三端接线板上, 连接电缆接在电子单元另一侧,单元与探头之间的连接电缆必须使用D E公司的专用电缆,其它电缆会导致测量误差。分体壳与电子单元之间多余的连接电缆不能盘起, 应剪掉。
3.2 探头接线
( 1) 安装三端探头时, 中心线接探头的中心端, 屏蔽线接探头的屏蔽端, 地线接外壳; 当安装两端探头时, 中心线接探头的中心端,探头无屏蔽层接线端, 连接电缆屏蔽线应剪短, 地线接外壳。
( 2 ) 绝缘粉料与探头间会产生静电,有些液体与探头也会发生原电池反应,静电与原电位都会影响测量,静电还有可能损坏电子单元,因此在这种场合应用时,需要加滤波器和火花防护器。
4 简单调试方法
实际物位的两点法是最基本和最精确的调试方法。导电性良好的物料, 根据经验值调试的结果误差较小。根据不同的探头、介质, 相应的调整单元电容值。在调节零点和满点时, 调节FINE ZER不影响零点, 调节STEP ZERO 影响零点也非常小, 一般场合可以忽略不计, 而调节零点无论FINE ZERO或STEP ZERO, 满点都将随零点调节做等量迁移。
5 维护过程中故障的排除
5.1 检查电子单元
( 1) 拆除传感元件及与电子单元之间的信号线。
( 2) 确保故障保险位于L LFS 位置。
( 3 ) 用铅笔标出各控制点位置, 以便将来恢复。
( 4 ) 将量程档置于#1, 细量程顺时针旋到头,将粗调零置于#1。
( 5 ) 观察极性, 在设备中接人直流微安计和直流电源( 11.5 一50 v ), 接至接线板( 一) ( + ) 极, 形成回路。
( 6 ) 调节细调零令仪表读数为O%( 4 m A )。
( 7 ) 将细调零顺时针旋一圈, 则输出应在约3 3% 一10 0% 之内( 9 一Z Om A )。
若显示如上所述, 则表明仪表工作正常, 细调零每旋转一周, 输人改变一个已知值。
5.2 漂移检查
( 1 ) 断开传感器电缆。
( 2 ) 不改变各旋钮设置, 在探头与地间接人标准电容箱或一个NPO电容, 调节电容值或选择一电容使设备输出, 最好50 % 左右。NPO电容器不随温度变化改变电容值。
( 3 ) 记录仪表读数。
( 4 ) 24 小时之内观察读数是否稳定。
( 5 ) 若读数稳定则传感元件或其应用场合为漂移原因。
若读数有漂移, 则更换电子单元。
5.3 检查传感元件
( 1) 用模拟欧姆表,检查物位低于探头时,探头与地之间的电阻。数字表可能产生误差。其阻值应为无限大, 低于I M 几可造成读数误差,若阴值低于10 O K 几,说明探头有泄漏, 此泄漏可能发生在机壳内密封件或安装螺母附近区域, 需更换探头。
( 2 ) 检查物位高于探头时,探头与地之间的电阻。低于I OO K 几表明探头绝缘有误或采用裸探头时物料有导电性, 此时需更换绝缘探头。
( 3 ) 覆盖物( 挂料) 误差的特点是:下降的物位引起高输出, 当物料低于探头端部时, 输出仍大于O%。要确定覆盖物问题, 则要清除探头上的附着物并重新检查是否工作正常,
若清除后读数正确,请与厂家联系寻求最佳解决方法。
( 4 ) 火花保护器: 把火花保护器从电子单元上拆下用万用表测量焊孔P与兰色叉子之间的阻值应在42一52 几之间。焊孔P与红色叉子之间的阻值应大于20 M 几。焊孔P与绿色叉子之间的阻值应在1. 8 一2 2 M 几之间。
总之,射频导纳物位计在南常压电脱盐罐的界位测量使用由来已久, 且从长期的使用效果来看, 日常维护量较小, 测量相对准确, 为装置的安全平稳生产做出了一定的贡献。对于使用中所发现的不足之处, 我们会改进。
