案例說明磁翻板式液位計檢測誤差的修正方法

0 前言
大慶油田目前使用了大量的液位計和油水界面計，統稱為液位計。按照功能分為基地式與遠程式兩大類，主要類型包括浮子式，浮球式，浮筒式，壓力式，電容式，電導式，反射式等。
在油田生產中，液位計主要應用在兩方面，一是應用在過程控制系統中，另一個方面是應用在保證生產系統的緊急關斷系統中，由此可見，液位計在油田生產中至關重要。因而液位計的檢定工作更是至關重要，只有保證了液位計的準確可靠才能保證其在生產運行中的重要作用。在測量油田中轉站罐體液位的各種液位計中，因考慮到環境因素，儀器成本，以及維護成本等多方面因素，磁翻板式液位計使用***為**。
 
1 磁翻板式液位計的工作原理
磁翻板液位計是根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成，所以也被稱為磁性浮子液位計。磁翻板液位計的工作腔體一般與被測容器平行豎直連通，根據連通器原理，當容器中的液位有升降變化時，磁翻板液位計腔體管中的液位也會隨之變化，液體帶動其中的磁性浮子運動，浮子內的***磁體通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅動紅、白翻柱翻轉。液位上升時翻柱由白變紅，液位下降時翻柱重新由紅變白，紅白線交接處即為被測容器內液位的實際高度。同時帶有遠傳功能的磁翻板液位計，在液位變化時，液位傳感器在浮球的磁力作用下，輸出變化的電阻信號，再經變送器把電阻信號轉變為電流信號，傳送到遠傳二次表。
 
2 磁翻板式液位計現場出現的誤差
2.1 溫度影響磁翻板式液位計產生的誤差目前現場使用的磁翻板式液位計都與被測罐體豎直平行連接。在現場通過儀表上的讀數尺即可知道被測罐體液位高度。帶有遠傳功能的儀表，即可在二次表上讀數，非常方便快捷。但往往儀表示值與二次表遠傳示值不一致的情況常有出現。
 
造成這一情況的原因有很多種，其中有測量誤差的疊加，或者在異常狀態下出現的失準。但根據實驗，這一問題的關鍵來自于溫度的變化引起的計量誤差。磁翻板液位計的工作原理簡略的說就是物理學上連通器的原理。正常情況下被測罐體與磁翻板液位計腔體內的液體高度必然相等。但是實際使用時的情況是：被測罐體體積相對很大，為了保護罐體在惡劣環境下的安全運行，其外部都包裹一層鐵皮防止腐蝕，也起到了保溫的作用。因此罐內液體溫度變化不大。然而磁翻板式液位計常年至于罐體外側，其受外部環境因素影響很大。
 
理論情況下，罐內A 點的壓力值與液位計腔體內的B點壓力相同。即ρ（A）H（A）=ρ（B）H（B）。H 為液位高度，但是在A，B 兩點溫度不等的情況下，其液體密度改變，即ρ 值發生變化，自然罐內液位與罐外液位計腔體內液位高度就會不一樣，繼而產生計量誤差。
 
2.2 其他因素影響磁翻板式液位計產生的誤差
①磁翻板液位計在油田生產中的應用，很大一部分應用在氣液二項混合的罐體，被測液體為多組分，其綜合密度變化更大；②在冬季生產時，外部環境溫度多在0 度以下，極易磁浮子與管壁凍結或者卡頓，繼而產生的示值異常。
 
3 磁翻板式液位計的誤差修正
3.1 檢測儀表示值的誤差
對某采油廠3.6m 高的臥式罐所使用的磁翻板式液位計進行五組溫度測量試驗，得到結果如下表所示：
 
經試驗測算可知，由內外溫度差引起的磁翻板液位計計量誤差實際存在，需要對測量結果進行溫度補償。
3.2 檢測儀表示值的誤差修正
儀表的顯示原理基于P=ρgH，可得液位高度H=P/(ρg)，分別列出被測罐內和罐外的壓力平衡公式，兩個相比，即可得出結論：
用罐體設計給定的密度與工況密度之比，再乘以儀表顯示的液位值得出的數值。即可完成對磁翻板液位計的誤差修正。
 
4 結束語
隨著科學技術的發展，自動化設備的應用越來越**，自動化計量儀表的使用逐漸增多，其中液位計使用**，在油田發展中起著至關重要的作用，因此液位計的校準工作變得尤為重要，本文主要針對磁翻板式液位計檢測液位時，因溫度變化引起密度改變而造成的計量誤差。如何對誤差進行修正的問題進行了論述。具有一定的理論意義。
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