吹水式界面计应用中常见故障及改进措施

　　1 引言

　　对于不同介质界面、含粉末状金属催化剂悬浮液液位、高粘稠介质或高腐蚀性的液体液位的测量，一直是测量行业中一项较为困难的检测技术。由于金属粉末或高粘稠介质液体的存在，容易造成引压管线的堵塞，在此情况下可以采用被动式界面技术测量液位。此方法测量准确、稳定，同时在设计、经济、安全环保等方面比其他类型仪表有较强选择优势。

　　河南神马尼龙化工有限责任公司的进口装置环己醇、己二胺等成套生产装置，在催化剂制备和回收工序中，有多台储罐的液位测量采用了吹水式界面计。笔者通过对吹水式界面计的研究和探索，改进了界面测量系统，提高了仪表的运行稳定性。

　　2 吹水式界面计的工作原理

　　2.1系统组成

　　吹水式界面计的检测系统主要由静力平衡单元、动力源、差压测量单元等组成。

　　(1)静力平衡单元和动力源单元包括：节流孔板、截止阀、转子流量计、反吹管线以及根据所检测介质不同而配置的动力源。其结构配置图如图1所示。

　　(2)差压检测单元包括：差压变送器、三阀组、导压管线、排气阀、排污阀。其组成示意图如图2所示。

　　2.2工作原理

　　含有固态粉末状金属催化剂的液体、不同介质界面的液体、高粘稠介质或高腐蚀性的液体，具有一般流体的性质，将其液位(储量)可转化为差压测量。为防止金属催化剂堵塞引压口，测量管线，采用反吹水(气)方式。

　　根据流体静力学原理，当动力源以一定的、相同的流量由正、负导压管注入容器内时，容器内液体在正、负引压口形成的压力由导压管内的反吹水(气)管导入变送器正、负压侧，形成被动式压力传导。根据工艺状态，选用合适压力的反吹水(气)源，合理设置限流孔板及截止阀开度，将反吹水(气)量控制在很小范围内。容器内液体液位的变化引起正、负引压口的差压变化，忽略反吹水(气)在正、负引压管线上的压力损失差，迁移掉正、负引压口至变送器高度差的反吹水(气)高度，差压变送器检测到的被动压差就是液位在正、负引压口产生的差压，从而将液位转化为差压信号。

　　实际工作中，必须进行零迁。如图3所示。

　　若被测介质密度分别为ρ1、ρ2，动力源的密度为ρ0，这时正、负压室间的差压为：

　　正负压室间的压差为：

　　式中：

　　Δp为变送器正、负压室间的差压;

　　H为被测液位的高度;