第一篇：差压变送器在油库计量中的应用
差压变送器在油库计量中的应用
2006/4/12/14:04 来源：工业自动化控制网 作者：郭幸 王小曼
引言
在目前的油库油罐液位的测量设计中，比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量（即吨数），从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位（实际为吨数）也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟，象1151、3051以及EJA等差压变送器，技术十分完善，精度可达0.075级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。
设计原理
顾名思义差压式液位计所测量的结果是压力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不变，G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值，就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度ρ与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。
实际应用
在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。
设计条件： 2000m3油罐，直径d=14.5m，高度h=14m。
一次表：选用温州市伯特利仪器仪表公司的BTL-1151LT法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0～140kPa。
二次表：选用WP系列智能光柱显示报警仪，万能信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高为14m。
在油罐顶部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。
一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，最高也只有0.2级，还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。现在因为油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果绝对误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，是其它计量手段所无法比拟的，特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有：① 安装维护简单方便；② 读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量；③ 免除了密度的测定和换算。
注意问题
(1)设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。
(2)在油罐的罐体水平截面不等的情况下（如上小下大），要考虑补偿措施。如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。
(3)为达到一定精度，如油罐顶部装有呼吸阀时，必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方
便安装。
(4)二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。
(5)安装时差压变送器的负压室要安装集水器，并要经常排污，以免积水影
响准确度。
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温州市伯特利仪器仪表公司
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于东华任第一采气厂副厂长、党委委员； 刘 毅任第三采气厂厂长、党委委员； 樊玉民任第三采气厂副厂长、党委委员；
廖庆喜任长南气田开发项目经理部副经理、党委委员； 陈学智任第三输油处副处长、党委委员； 李正波任储气库管理处处长、党委委员；
郑希鸿任储气库管理处党委书记、纪委书记、工会主席、副处长； 李晓林任储气库管理处副处长、党委委员； 张书成任储气库管理处副处长、党委委员； 彭柏忍任物资供应处处长、党委委员； 黄应红任安全环保监督部主任、党委委员；
裴润有任技术监测中心（石油天然气长庆工程质量监督站）主任（站长）、党委书记；
郝世英任西安长庆工程建设监理有限公司副经理、党委委员；
刘建华任西安长庆工程建设监理有限公司党委副书记、纪委书记、工会主席、副经理；
雍亚民任企业文化处（党委宣传部）副处长（副部长）（正处级）； 何 毅任巡视员办公室正处级巡视员； 刘春江任油气田规划所副所长； 杨于民任公司纪委副书记；
曾晓培任公司机关党委党委委员、纪委书记、工会主席； 吴志华任工程监督处纪委书记、工会主席。免去谭中国第三采气厂厂长、党委委员职务。
第二篇：差压变送器在油库计量中的应用
差压变送器在油库计量中的应用
在目前的油库油罐液位的测量设计中，比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量（即吨数），从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位（实际为吨数）也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟，象1151、3051以及EJA等差压变送器，技术十分完善，精度可达0.075 级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。设计原理
顾名思义差压式液位计所测量的结果是压力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量G=△P•S=ρg△h•S，S不变，G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值，就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度ρ与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。实际应用
在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。
设计条件： 2000m3油罐，直径d=14.5m，高度h=14m。
一次表：选用温州市伯特利仪器仪表公司的BTL-1151LT法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0～140kPa。
二次表：选用WP系列智能光柱显示报警仪，万能信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高为14m。在油罐顶部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。
一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，最高也只有0.2级，还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。现在因为油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果绝对误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，是其它计量手段所无法比拟的，特别适合月度、季度、的盘存。实践表明其主要优点有：
① 安装维护简单方便；
② 读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量；
③ 免除了密度的测定和换算。注意问题
(1)设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。
(2)在油罐的罐体水平截面不等的情况下（如上小下大），要考虑补偿措施。如二次表选用WP-H80系列液位-容量控制仪。
(3)为达到一定精度，如油罐顶部装有呼吸阀时，必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方便安装。
(4)二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。
(5)安装时差压变送器的负压室要安装集水器，并要经常排污，以免积水影响准确度。变送器更多有关资料：http://www.xiexiebang.com/, 所有资料均来源与相关技术部门提供。
第三篇：差压变送器的定义及在油库计量中的应用
差压变送器的定义及在油库计量中的应用
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差压变送器是测量变送器两端压力之差的变送器,输出标准信号（如 4~20mA,1~5V）。差压变送器与一般的压力变送器不同的是它们均有2个压力接口, 差压变送器一般分为正压端和负压端,一般情况下, 差压变送器正压端的压力应大于负压段压力才能测量。
通常压力变送器有压阻式、电容式2类，一、差压变送器在油库计量中的应用
在目前的油库油罐液位的测量设计中，差压变送器 比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量（即吨数），从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位（实际为吨数）也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟，象1151、3051以及EJA等差压变送器，技术十分完善，精度可达0.075级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。
二、差压变送器的设计原理：
差压变送器所测量的结果是压力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量G=△P·S=ρg△h·S，S不变，G与△P成正比关系。即只要准确地检测出△P值，与高度△h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。
第四篇：液位变送器在油库计量中的行业应用
液位变送器在油库计量中的行业应用
摘要： 差压式液位计所测量的结果是压力差，而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量与高度成正比关系。即只要准确地检测出P值，就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度与高度h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。
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一、引言
在目前的油库油罐液位的测量设计中，比较流行的是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护比较麻烦。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量(即吨数)，从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位(实际为吨数)也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟，象1151、3051以及EJA等差压变送器，技术十分完善，精度可达0.075级，而且价格大幅下跌，性能价格较高。
二、设计原理
顾名思义差压式液位计所测量的结果是压力差，而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积S是不变的，那么，重量与高度成正比关系。即只要准确地检测出P值，就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度与高度h成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检测到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引入介质温度补偿予以解决。
三、实际应用
差压变送器在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。设计条件：2000m3油罐，直径d=14.5m，高度h=14m。
一次表：选用温州中大自动化仪表有限公司的ZD-1151LT法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0～140kPa。
二次表：选用中大公司的XWP-T803系列智能光柱显示报警仪，万能信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，高为14m。
在油罐顶部，设计一套液位报警装置，防止油品满溢，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。
一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，最高也只有0.2级，还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。现在因为油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果绝对误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，是其它计量手段所无法比拟的，特别适合月度、季度、的盘存。实践表明其主要优点有：①安装维护简单方便;②读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量;③免除了密度的测定和换算。
四、注意问题
(1)设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。
(2)在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大)，要考虑补偿措施。如二次表选用XWP-C803系列液位-容量控制仪。
(3)为达到一定精度，如油罐顶部装有呼吸阀时，必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方便安装。
(4)二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。
(5)安装时差压变送器的负压室要安装集水器，并要经常排污，以免积水影响准确度。
第五篇：双法兰差压变送器的典型故障处理2005年71
双法兰差压变送器的典型故障处理2005年7月
摘要 针对EJA智能双法兰差压变送器的具体应用情况，介绍了其典型故障的详细处理方法。实践证明：只有正确运用和维护，才能保证仪表的长期稳定运行。关键词 智能变送器 故障 通信 0 引言
基于微处理器的现场智能变送器与常规变送器相比，具有精度高、可靠性高、稳定性好、测量范围宽、量程比大等特点。既有与具有相同通信协议的DCS系统或现场通信控制器、设定器进行数据通信功能，又有对智能变送器的各种参数进行修改、设定、实现远程调式、入机对话、在线监测等功能。和所有智能仪表一样，智能变送器还具有较为完善的自诊断功能。EJA智能双法兰差压变送器的典型故障
EJA智能双法兰差压变送器是日本横河电机有限公司的产品，在抚顺石油一厂，该产品被大量的用于塔、罐、容器的液位测量。在使用过程中，由于使用方法不当而造成了较多的故障，严重影响了仪表的正常使用。作者对实际故障做了大量的分析研究，发现其故障主要有以下三类： ① 测量超限造成的无显示值。
② 与安全柵不配套，造成回路无测量信号或信号偏低。③ 与DCS无法通信。2 典型故障的处理方法 2.1 对测量超限的处理方法
通过研究分析，发现此类故障通常与以下因素有关： ① 仪表操作使用不当
以抚顺石油一厂酮苯装置C－101液位控制系统（LICA-1201）为例，如图1所示，由于仪表始终在高液位（100％以上）运行，或仪表始终在低液位（5％以下）运行，都有可能使仪表指示为超限。因此，要求工艺操作人员应能根据工艺流程及工艺控制要求正确判断出是仪表故障还是工艺操作不当。所以，需要工艺人员和仪表维护人员密切配合，保证工艺介质在仪表所能测量范围内，避免使操作人员误认为仪表故障。
图1 C-101 液位控制系统工艺图 ②仪表量程选择不当
在对该厂酮苯装置中EJA智能双法兰变送器测量量程检查时，均发现变送器量程存在设计计算错误，如对LICA-1201等变送器在DCS工程师站上检查它们的量程时，发现双法兰量程无迁移，这是造成仪表测量不准及超限的重要原因，如图2所示。
图2 塔101 量程计算参数图
原设计采用量程为0~19.71kPa，无量程迁移，因此测量结果在仪表量程之外，出现测量超限情况。实际上对此台仪表应按下面的方法进行量程计算： 已知：仪表可测范围
。，介质比重，毛细管硅油比重 求仪表量程。
△P=H1 × r × g=2.65×0.785×9.81=19.7kpa 当液面最低时，液面计正、负压室的受力为：
液面计迁移量为：
＝－2.65 ＝－2.65×1.07×9.81
＝－27.82kPa P+>P－，故为负迁移。
按上述计算修改量程后，仪表运行即正常。因此，只有按正确的计算方法及引用迁移量来进行计算才能保证仪表量程的准确。2.2 安全柵不配套造成仪表无输出及测量不准
由于智能变送器要求使用与之配套的安全柵，当用了未取得与智能变送器配套许可证的安全柵后，大部分都会出现这样那样的问题，其主要故障有：
①安全柵电压降过大，整个回路电压低于16.4V，变送器供电不足，回路无法工作，如图3所示。
图3 EJA智能变送器供电电压与负载电阻之间的关系
虚线区表示仪表可正常工作的范围，外部电阻应在250 时测量回路电阻>700
~600
之间。有，因此造成测量偏差，甚至变送器无法工作。
②安全柵没有本安接地，造成大的共模干扰信号，引起智能变送器工作不正常。以酮苯装置现场使用的P＋F公司的Z787H为例，正确的接法如图4所示，但发现有时安全柵未接地，使得变送器无输出。
图4 安全柵与智能变送器、DCS的连接法
③虽然仪表间有兼容取证，但在应该选用变压器隔离式安全柵的场合下，却选用了本安型安全柵，使得仪表供电电压不足、无独立电源供电而形成抗干扰能力差，致使变送器不能正常工作。因此，选择一台经过取证的合适的安全柵也是保证变送器能够正常工作的必要条件。3 与DCS间的通信故障
一般来讲，可通过DCS来完成对所有智能变送器的管理、组态、上装和下载的任务。在仪表的故障中，大部分故障是由于仪表内部参数设置不当造成的，而在DCS操作站上又是通过通信方式对智能变送器进行参数组态的。因此，它们与DCS的通信是极其重要的。该厂所用EJA变送器大都与CENTUM-CS系统进行通信，其ICS操作站可通过FCS现场控制站和现场智能变送器通信，对变送器的测量值、量程范围、自诊断信息及位号等进行组态，如图5所示。在实际生产中，如果由于变送器与DCS通信发生故障，就会给仪表维护人员检查仪表参数、仪表故障带来了很多不便，甚至使变送器都无法正常工作。
图5 DCS与智能变送器通信示意图 4 结束语
EJA智能双法兰差压变送器是较为先进的智能仪表，功能强、可靠性高，只要运用维护得当，就能够使它们保持长期正常运行，进而有效地保证了整个控制系统的测量精度和可靠性。
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