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射频导纳液位计在尿素计量的应用探讨

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尿素界区中压分解器L102液位的测量（控制位号为LT09031)由电容式液位计改为射频导纳液位计。它克服以前所用电容式液位计的一些缺点，技术比较先进、可靠性与准确性高，故障率低。维护量小。下面就该设备在某厂的应用情况加以探讨。
 
1.电容式液位计指示不准的原因
中原大化集团自建厂以来一直是用意大利TERRYTERRARI&C公司生的CAP-ANA-LOG/41O0电容式液位计进行测量的。行定的弱点：一是电极外套的绝缘材料PTFE是由四氟乙絺聚合而成的高分子塑料.其应用环境温度一般不大于120°C,当把它置于温度接近200°C的介质中工作时，耐压等级儿乎为零。而中压分解器L102控制温度为158-180℃，控制压力为1.7Mpa.已远远超出了电极外套所要求的工作环境。二是因所测到的电容与物料的高度成正比。当物位升高后假如又回落下去，则探头可能会有挂料，这会导致电容值加大，如果是导电液体情况会史严重，生很人的误差。三是笨头到电路单元之间的连接电缆相当一个较大的电容，而儿随温度变化，尤其是在物料介质常数较小信号较弱的场介、这些误差将会很大。而射频导纳技术就能克服上述缺点。
 
2.射频导纳的原理
射频导纳是种从电容式发展起来的防挂料更可靠，更准确、使用性更广的液位测量技术，射频就是高频无线电波谱、导纳为阻抗的倒数，它是电阻性成分、电容性成分、电感性成分综合而成。射频导纳可以简单理解为用高频无线电波谱测量导纳。
 
3.射频导纳液位计的特点
(1)地线是电缆中另一条独立的导线.由于同轴电缆的中心线与外层屏做存在上述关系，所以二者之问没有电位差，也就没有电流流过，即没有电流从巾心线漏出来，相当于二者之间没有电容或电容等于零。因此电缆的温度效应，安装电容等也就不会产生影响。(2)射频导纳液位计不但检测电容还检测电阻与电感，这与电容式液位计相比增加了可靠性与准确性。(3)为了解决传感器根部挂料的问题.新增加了震荡缓冲器和交流变换斩波驱动器两个电路。振荡缓冲器补充由于粘结层或渗透层阻抗所损失的能量，而斩波驱动器与斩波器一起来确保最后得到的电容值与真实物位相符的真实值。(4)由测量电极和智能变送器两部分
组成，其通讯协议采用了HART协议。可用HART通讯器或用供货商专门提供的专用软件通过专用的MODEM用计算机与现场变送器进行通讯进行零点及量程标定等。可自我检测和远程通讯，这使得仪表标定更加方便，维护量几乎为零。
 
4.射频导纳液位计应用实例
1999年1月九江石化，总厂把此表应用到其尿素工段中乐分解器L102、二段真空分解器L107上，经运行表明，几平没出现过故障，跟踪灵敏，指示准确。河北沧州大化已在HSO4,HNO,等不同介质的测量中应用了十几套，经几年运行也都非常稳定。
从以上对此表的分析可知，应该说技术比较先进，可靠性与准确性高、故障率低，维护量小。它克服了以前所用电容式液位计的一些缺点，适用于在中压分解器L102上运行。
 
5.注意事项
因射颍导纳液位计是智能型的、其本身运用了微处理器技术，采用了HART通讯协议，所以在应用的过程中以下几个方面应引起注意：1)防静电：2)防干扰：3)要想使变送器与PC机或通讯器之间的通讯能顺利进行，通讯电缆应符合该表说明书中的要求：(4)应注意电缆的分布电容对通讯的影响，对距离较长的信号传送应选用分布电容较低的电缆。
 
6.综述
射频导纳液位计是一种高可靠性、免维护的液位计，安装非常简单，既可螺纹安装又可法兰连接，尤其对于各种复杂恶劣的场合，其通用性是非常高的，其支持HART协议的智能式物位变送器更显示出卓越的性能(1)远距标定：可以在控制回路中的任何一点进行标定。(2)较高的准确度：可以进行各种测量补偿而得到较高的准确性和稳定性，(3)水久保存数据，不怕断电丢失。(4)可以进行容器参考标定而不象模拟仪表那样必须将探头顶端视作罗点。（5）物位的任意两点标定：只需要两个基本点相距大于10%的任意物位点就可以进行标定，而且不分高低顺序。(6)多过程量输出：不仅可以输出一次量物位，还可以根据储罐的形状计算出其二次量如容积、重量值进行输出。(7)可以进行非线形校正。