[发明专利]一种浮顶式储槽液位测量中的自动密度补正方法

说明书

本发明提供一种浮顶式储槽液位测量中的自动密度补正方法，针对带浮顶的储槽的结构特点，根据压力测量在液位上升过程中或液位下降过程中浮顶接触挡块的时候产生压力突变现象，通过计算突变发生的时刻压力测量值和压力的突变值进行液体密度计算和浮顶重力计算，实现储槽内液体密度的自动补正和浮顶重量影响的的自动补偿，从而给出储槽液位的补正后的计算公式。适应浮顶工作过程中因浮顶吸附物或结晶造成重量的变化，提高液位测量精度。尤其在介质密度波动大的情况下可以满足液位的准确测量的需求，提高了储槽的应用范围和适应性，从而提高了储槽的使用效率。

技术领域

本发明涉及热交换控制技术领域，特别涉及一种浮顶式储槽液位测量中的自动密度补正方法。

背景技术

在石化、化工和煤化工等等工业领域中经常有一些储槽内的液体是易挥发的，产生有毒的放散气到空气中，造成环境污染和浪费，一种有效的措施就是采用浮顶方式设计储槽。但是采浮顶方式的储槽存在液位测量的难题，主要是浮顶与储槽侧壁是密封的，采用其他方式测量液位非常困难，一旦破坏浮顶的密封会造成有毒气体的扩散影响环境。现在普遍采用压力法测量，由于浮顶的重量会因为吸附物或结晶造成重量无法准确给出，液位测量精度很差，尤其是在储槽液位低于挡块的时候，按照常规的计算方法液位测量存在本质误差，无法给出准确液位。另外储槽中液体密度波动，直接影响采用压力法进行液位测量的精度。采用压力法测量储槽液位需要消除浮顶的影响和密度波动的影响。

发明内容

为了解决背景技术中所述问题，针对带浮顶的储槽的结构特点，本发明提供一种浮顶式储槽液位测量中的自动密度补正方法，根据压力测量在液位上升过程中或液位下降过程中浮顶接触挡块的时候产生压力突变现象，通过计算突变发生的时刻压力测量值和压力的突变值进行液体密度计算和浮顶重力计算，实现储槽内液体密度的自动补正和浮顶重量影响的的自动补偿，从而给出储槽液位的补正后的计算公式。在控制系统中通过计算模型算法实现液位测量的介质密度动态补正和浮顶重量的动态补正。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种浮顶式储槽液位测量中的自动密度补正方法，所述的浮顶式储槽设有进料泵P1和出料泵P2，储槽底部设有压力测量仪表LT，储槽出口管路设有流量仪表FT，由控制系统采集压力、流量数据以及进料泵和出料泵的状态，对液体密度及液位进行补正计算。

所述的自动密度补正方法包括如下步骤：

步骤一、由控制系统进行数据采集，采集压力LT、流量FT数据以及进料泵P1和出料泵P2的状态；

步骤二、判断储槽液位是上升段还是下降段；

步骤三、记录储槽底部压力测量仪表LT的测量值P的变化曲线；

步骤四、捕捉压力P的突变过程，采用迭代模型方法实时计算d(P(t))/d(t)发生阶跃的起始点压力和结束点压力，计算压力突变值ΔP1和压力发生阶跃的下限值PL1；

步骤五、重复步骤二至四的过程得到多次的突变压力值ΔP1，ΔP2，ΔP3…ΔPn，同时可以得到压力发生阶跃的下限值PL1，PL2，PL3…PLn，其中：n为捕捉到的压力突变次数；

步骤六、计算ΔP的平均值P0和PL的平均值Pj：

步骤七、计算补正的密度：

步骤八、计算补正的液位：

所述的步骤二的判断储槽液位是上升段还是下降段的方法具体为：