液面型液位计的检定方法探讨

一.液位计的安装要求

1.1 液位计数据参数的核实

　　液位计安装前必须与数据表（设计要求）核实各项参数。主要的检查项目包括：位号、量程、准确度等级、被测介质密度、输出信号类型（石油工业中大多为4～20mA输出，本文仅以此输出信号为例）、被测介质的温度和压力等。

1.2传感器零位的位置确定

　　石油工业中的液位计量程的确定是以罐体底部为基准来确定的，如200～1200mm。这里的200mm是指液位计外筒与罐体连接的下法兰（以下简称下法兰，液位计外筒与罐体连接的上法兰简称上法兰）水平中心线距离罐底的距离。当我们将安装后必须检查传感器零位是否距离罐底部200mm，即零位应与下法兰中心在同一水平线上。这一点非常重要。

1.3 变送器测量范围的确定

　　变送器的测量范围即内部参数的数值。变送器的测量范围下限一般为0mm，上限为液位计上下两法兰之间的距离。如液位计量程为200～1200mm，那么变送器的测量范围应设定下限LRV为Omm，上限URV为1000mm。这里大家应注意变送器的测量范围与液位计量程不是一个概念。如变送器带液晶显示，当液位到达下法兰时，我们如何使液晶显示为200mm输出为4mA呢？大多数厂家在菜单里都有此功能，以DSYW1803生产的液位计为例，其菜单里有液位计偏移量的设定，我们可以将此数值改为200。如果此项小数点前只有两位，那么可以先将单位改成cm，将液位计偏移量改为20，然后再将单位改成mm即可。

1.4 浮球磁性点位置的确认

    浮球磁性点位置的确认非常重要，对于检定工作也非常关键，目前也没有相关文献提出非常好的办法。为此这里提出几个方法与各位共同探讨。

方法一：由于浮球在工作时一直浮在介质中上下运动，根据阿基米德定律，可以用电子秤测量得到浮子质量，接下来对浮球排开介质的体积V建立数学模型。用游标卡尺测量出球半径，即可求出为浮球磁性点到浮球底部的实际高度h。由于浮球上是一圈磁性带，很难测出其磁性点。可以根据厂家给出的数据h’来与h比较，那么就会得到一个差值△h。这个值我们作为修正的一个分量。

方法二：由于我们的石油工业中用到的液位计其测量的介质密度一般在（0.8～1.0）×103kg/m3范围内，因此我们可以用0.8×103kg/m3密度的酒{**}来配制合适密度的混合溶液：溶液配比完成后，为了验证混合溶液是否为我们需要的密度的液体，可用相应准确度等级的密度计进行验证。然后将浮球放入盛有标准液体的量筒中，实验得出矗。理论上磁性点应该与液面重合，实际有可能存在差异，因此需要进行修正差值△h。

1.5 浮球安装就位

　　传感器、变送器、浮球等原件确认完成后，将浮球装入液位计外筒。由于浮球与被测介质密度的差异而产生的高差修正，这里介绍两个方法：方法一：将变送器的量程由原来的LRV、uRV改为LRV+△h、URV+△h。将偏移量减去△h即可。方法二：将传感器上移△h。方法一较方法二，简单方便，工作量小。

二.检定实例

　　现有一浮球液位计被测介质密度为O.85×103kg/m3，输出信号为4～20mA。测量范围200～1200mm，准确度等级0.25级。厂家提供的h’为172mm。检定如下：

2.1 核对仪表信息参数无误。

2.2 将传感器零点与下法兰中心线对齐。

2.3 用酒{**}和水配制好0.85×103kg/m3密度的标准液体。根据厂家提供的h’在浮球上标注出其位置，然后用游标卡尺向浮子底部标注出刻度，便于读数。把浮球放入配制好的标准液体中读出h为170mm，那么△h为2mm。

2.4 变送器量程设置。4mA输出点，LRV=2mm；20mA输出点，URV=1200一200+2=1002mm。

2.5 安装好浮球。

2.6 用配置好的0.85×103kg/m3密度的标准液体进行检定。检定点分5点：200，450，700，950，1200mm。输出分别为4，8，12，16，20mA。误差不超过±0.04mA为合格。过±0.04mA为合格。

2.7 也可以用洁净的水作为检定介质。但是需要知道由于水的密度与被测介质的密度差引起的高差。具体做法是将浮球放入盛有洁净水的量筒中读出其高度值hw，由于水与被测介质密度差引起的高差值△h’=h-hw，则检定点就变成了：200mm-△h’、450mm-△h’、700mm-△h’、950mm-△h’、1200mm-△h’。输出分别为4，8，12，16，20mA。误差不超过±0.04mA为合格。