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射頻導納液位開關(guān)在己內(nèi)酰胺裝置脈沖罐的應(yīng)用
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射頻導納液位開關(guān)在己內(nèi)酰胺裝置脈沖罐的應(yīng)用

時間:2017-10-23

 【摘 要】 以DREXELBROOK公司的射頻導納液位開關(guān)為例,從結(jié)構(gòu)、原理和應(yīng)用幾個方面進行分析,使人們清楚的看到其在己內(nèi)酰胺裝置應(yīng)用的效果,從而更好的被利用在其它行業(yè)中。Unm壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
1 射頻導納液位開關(guān)原理
        點位射頻導納技術(shù)與電容技術(shù)的重要區(qū)別是采用了三端技術(shù)。在電路單元測量信號上引出一根線,經(jīng)同相放大器放大,其輸出與同軸電纜屏蔽層相連,然后又連到探頭的屏蔽層上(Cote-shield元件)。該放大器是一信號與輸入信號燈電位、同相位、同頻率但相互隔離。地線是同軸電纜中另一條好立的導線。由于同軸電纜的中心線與外層屏蔽存在上述關(guān)系,所以二者之間沒有電位差,也沒有電流流過,即沒有電流從中心線漏出來,相當于二者之間沒有電容或電容等于零。因此電纜的溫度效應(yīng),安裝電容等也就不會產(chǎn)生影響。
射頻導納液位開關(guān)的工作原理圖以及安裝測量原理圖
        對于探頭上的掛料問題,采用一種新的探頭結(jié)構(gòu)如圖,五層同心結(jié)構(gòu):#里層是中心測桿,中間是Cote-shield屏蔽層,#外面是接地的安裝螺紋,用絕緣層將其分別隔離起來。圖4給出了探頭上掛料的等效電路。與同軸電路的情況是一樣的,中心測桿與屏蔽層之間沒有電勢差,即使傳感器元件上掛料阻抗很小,也不會有電流流過,電子儀器測量的僅僅是從探頭中心主要是到對面罐壁(地)的電流,因為Cote-shield元件能阻礙電流沿探頭向上流向容器壁,因而對地電流只有經(jīng)探頭末端通過被測物料到對面容器壁。即U A =U B I AB =(U A -U B )÷R=0。由于屏蔽層與容器壁之間存在電勢差,兩者之間雖有電流流過,但該電流不被測量,不影響測量結(jié)果。這樣就將測量端保護起來,不受掛料的影響。只有容器中的物位確實上升到中心測桿時,通過被測物料,中心測桿與地之間形成被測電流。
 
2 脈沖罐的工作特點
        脈沖機構(gòu)的4個脈沖罐其中兩個作為吸料管,另外兩個作為排料罐。當循環(huán)泵啟動后,己內(nèi)酰胺水溶液就會從吸料罐進入塔內(nèi),一定時間后通過旋轉(zhuǎn)閥排料罐與塔相連,己水液就會從塔內(nèi)流到排料罐,如此往復的循環(huán),結(jié)果就是塔內(nèi)物料將以一定頻率上下波動。脈沖罐內(nèi)的液位通過提供高壓氮或吹掃氮來控制到正常液位在一定范圍內(nèi)頻繁波動,脈沖罐總高度僅1米左右,液位可在1秒內(nèi)從底部到頂部波動N次,液位報警開關(guān)要求及時準確的指示同時主控進行計數(shù)聯(lián)鎖并將報警信息反饋給工藝操作人員。
 
        其中的一個吸料罐和一個排料罐裝有玻璃板液位計,低液位報警器和高位開關(guān)。工藝要求高位開關(guān)反應(yīng)準確以確保脈沖罐內(nèi)的液位高度,防止液位過高將脈沖罐頂部沖裂造成不必要的停車事故。脈沖罐內(nèi)的己水液為導電液體,液位開關(guān)的選取應(yīng)考慮這方面。
 
3 電極的材料與性能
        射頻導納物位開關(guān)其測量電極是由內(nèi)極和外套兩部分組成,內(nèi)極材料316L,外套用H、A專用材料。此材料在3.4MPa壓力下可耐溫度220℃,而且耐酸堿度高,可在各種較苛刻的環(huán)境下工作。據(jù)此射頻導納物位開關(guān)的電極完全可以在己內(nèi)酰胺脈沖罐所控制的溫度與壓力下正常工作。
 
4 應(yīng)用實例
        2015年10月,我事業(yè)部在大檢修期間將脈沖罐原電容式高、低液位開關(guān)(LSL7355/7357、LSH7356/7358)更換成美國DREXELBROOK公司的射頻導納料位開關(guān)。脈沖罐內(nèi)主要是己內(nèi)酰胺水溶液,為導電液體,受工況影響己水液的介電常數(shù)也會有不同程度的波動,這就對液位開關(guān)的靈敏度有更高的要求。射頻導納液位開關(guān)應(yīng)該滿足要求。通過近半年的使用情況來看,儀表一經(jīng)標定,工作就非常穩(wěn)定,而且對于工藝溫度和壓力的變化基本不受影響,能夠正常的反應(yīng)液位的高、低位。
 
5 綜述
        通過使用我們認為射頻導納液位開關(guān)是一種高可靠性、免維護的液位開關(guān),安裝非常簡單,即可螺紋安裝也可法蘭連接,尤其對于各種復雜惡劣的場合以及不同粘性導電介質(zhì)通用性非常高,其特點是:
(1)利用調(diào)頻原理增強了抗電信號干擾性
(2)不僅可以檢測電容,還可檢測電阻與電感,與電容式物位計相比增加了可靠性與準確性。
(3)解決了傳感器根部掛料的問題。
(4)對于導電介質(zhì)能夠正確的做出反應(yīng),并且靈敏度較高。
(5)儀表標定后,維護量幾乎為零。它是通過變頻自動調(diào)校。
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