[其他]流体密度界面监测仪

说明书

本实用新型属于一种流体密度或界面监测仪表。

现有的流体界面监测仪表有的采用差压的方法，这种方法是根据密度不同的流体在其一定液柱高度下产生的压力不同制成的，所以，这种仪表也可以测量流体密度。但在一些具体情况下这类仪表很难满足要求，一种原因是有些流体温度低时易凝结，使测量信号失踪，虽然有的装了隔离器，但现有的隔离器不是误差较大，就是效果差，给实用带来了一定的困难；还有的因为流体密度随温度变化大而使测量值失真，这给具体使用造成了困难。

本实用新型的目的就是采用差压法测量流体密度或界面的。这种方法是采用了特殊的隔离器和加装温度补偿装置，从而使这种测量方式在现场应用中可靠地工作。

附图是这种监测仪的原理示意图。

从附图可以看出，这种监测仪由隔离变换器1、17和差压传感器12、温度传感器14及现场显示器13、二次远传仪表15构成。7、8、9和4、5、6是这种隔离变换器的几个隔离室，每个相邻隔离室之间有挡板10和11等隔开。隔离室的数量根据需要设置。在最未一级隔离室上开有可以传递被测流体压强信号的孔2和3。在档板上的适当位置开有邻室之间相通的通道。

下面结合附图和一个实施例谈一下这种仪表的工作原理。

隔离变换器是利用不同流体密度的不同，选择物理、化学性质稳定且不相溶又不乳化的不同流体作为工作介质充入隔离室内作为传感流体的。这样的传感流体其密度小的将浮在密度大的上面。现在以一个隔离变换器为例讨论一下是怎样实现隔离变换的。设在6内装有A种流体，5内装有B种流体，4内装有C种流体，其中A的密度大于B。C的密度大于B，这样B可以浮在A和C的上面，当外界压力信号通过3作用到4上时，因为流体C并不改变它与B相对稳定的性质，这样，C通过档板底部的通道进入5室内一部分，将B向上浮起，而5室内的B通过档板10的上部通道进入6室内一部分，但进入6室内的B只能浮在A上面，这时A的一部分就通过下部管道进入透明直读显示器13内，使13内的两种流体界面上升，同时将压力信号传给差压传感器12。当然实现这种在13内显示界面变化的必要条件是7室内流出的流体密度小于6室内流出的流体密度。设在被测容器16内有甲乙两种流体，而甲种流体密度和A相同，乙种流体密度和7室内流出的流体密度相同，在隔离室容积足够大的情况下，显示器13显示的界面就代表了测重段内容器中两种流体的含量比例，这种比例就是一比一的关系。如果被测容器内流体有一个相对分界面，则显示器13所显示的就是这个分界面。若改变显示器内流体密度使其不等于被测流体密度，则显示器内可以预置一个数，显示的界面就是在预置数的基础上给出的被测流体含量或界面的一次函数。

很显然，当容器内流体温度和显示器内的流体温度不同时，也将造成显示器的显示误差，这在容器内流体温度与显示器内温度差为稳定的情况下，可以通过适当的选择传感流体密度的方式得到补偿。但在远传仪表系统中，这种补偿作用较小，所以，采用了温度传感器，将温度变化信号经过二次仪表与所测差压信号一起进行处理后再显示，这样所显示的数值误差就很小了。二次仪表内的处理方法，可以采用现有资料上的各种典型线路，也可以用微机芯片采用查表和计算相结合的方法，这对同行业的专业人员来说并不困难。根据使用要求，这种仪表可以只有现场显示，也可以只有这种显示或加控制功能。

这种仪表的用途是很广泛的。比如液氨储罐内液量的显示，一般的是在简单隔离器内装油，用透明显示器显示而油和液氨密度不同，显示的液位并不是储罐内的真实液位。采用本仪表，可以使显示的液位与储罐液位高度相同。再比如混合液分离过程中相对界面的测定，采用本仪表可以真实的反映被测对象的状态。由于经过隔离的传感流体可以不结垢不堵塞管道，不腐蚀仪表，所以该仪表可以长期稳定的工作，这对许多单位来说都是一项很重要的指标。对于引到容器外不流动或少流动就易凝结的流体来说，只要将该仪表的第一级隔离室装到不凝部位就可以解决。这种仪表可以使石油生产和加工行业多年来未能解决的油水界面测试问题得到解决。由于测量的差压反应的是液体密度，该仪表也可以作为密度计使用。所以这种仪表的出现，对提高生产力水平，提高企业的经济效益，一定会发挥积极的作用。