压力影响放射性液位计读数的补偿方法

　　1　压力补偿原理

　　压力补偿原理是基于气体状态方程和物质对射线吸收方程实现的,具体步骤如下:

　　第一步,根据气体状态方程计算出工作状态下的气相介质密度ρ。

　　2　计算实例

　　计算参考图如图1,已知条件:介质空气,工作温度180℃,压力16 bar,源张角45°,液罐直径300 cm,测量范围300 cm.

　　(1)根据资料查得对于0.6 Mev的γ射线,μm=0.09 cm2/g,20℃时一个标准大气压下空气的密度ρ1=1.164 kg/m3。

　　(2)计算180℃,16bar下气相密度:

　　ρ2=1.164×16×(273+20)/(273+180)=12.04 kg/m

　　Δρ=12.04-1.164=10.88 kg/m3=0.010 9 g/cm3

　　(3)计算液位各点工作状态下射线强度的变化率。在计算时可以有两种方法选择气相路径。如图1所示,方法之一以r1为基准确定气相路径的变化,方法二总是以气相三角形斜边r2为路　　径,但要考虑射线随液位升高使探测器上的探测长度变短的修正。根据已知条件得:

　　μm·Δρ=0.08·0.010 9=0.000 872

　　可以看出,作为压力补偿系数方法一和方法二的结果偏差很小。

　　3　实践中的做法

　　上述计算是针对脉冲强度的衰减,但是变送器未提供压力补偿数据的存储,因而实施压力补偿在实践中还需要结合实际做。这里推荐两种方法。

　　(1)DCS软件修正法。

　　此方法是把上述的计算步骤,公式转换为DCS的软件从而对输入到DCS中的液位读数进行修正,把修正后的数据另建一个显示点即可得到在工作状态下液位的真实读数,可采用下面两方法之一进行计算。

　　(2)零点迁移法。

　　在仪表变送器中,有定义仪表量程脉冲的选项,可以用此选项在工作状态下重新定义零液位脉冲数而满液位保持不变。这相当于把脉冲转换成电流(4~20 mA)输出所需要的脉冲范围变窄,使相同的脉冲数在新的工作曲线下有较小的输出。这种修正简便但不如软件修正精确,方法示意如图2所示。