物位计仪表选型参考
仪表选型方案
仪表控制系统成套供货要求1、供方对设备本体保护及控制装置负有配合的责任,供方供货范围内的检测仪表、控制设备和被控设备可控性满足自动化投入率10％的要求;2、供方提供完整的资料,并以书面形式详细说明对测量、控制、联锁、保护等方面的要求,提供详细的运行参数,报警值及保护动作值;3、供方提供的仪控设备、控制系统及安装附件等都要详细说明其规格、型号、安装地点、接口尺寸、连接方式、插入深度、用途及制造厂家等信息,特殊检测装置提供安装使用说明书;4、在确定设备及材料的类型及尺寸时,应将环境条件及工艺条件的影响考虑在内,例如温度、压力、湿度、振动、气蚀、腐蚀、障碍物、空气杂质和腐蚀性药品;在必要的地方应采取冷却或加热等措施;5、现场仪表、变送器等应保持连续运行,除非特殊要求,环境温度在-25～65℃范围内变化时,测量仪表应保持它的精度等级;6、如果环境不要求更高的防护,对现场仪表通常采用的防护等级一般为IP65IEC529; 如果会接触易爆炸气体,设备或控制回路必须满足所在危险区域的防爆要求;7、所有的仪表、组件、变送器、转换器等都应有表示位号和用途的铭牌,仪表位号编制在开工会上确定;8、所有的就地仪表、变送器在运输前应在工厂内进行标定在量程范围内,最少五点,提供每台仪表的标定校核记录;9、所有仪表设备必须带产品检验合格证书、产品使用说明书进口产品必须带中文说明书、产地证明等证件;在单体设备包装上注明其用途及主要参数,如量程等;流量检测装置必须带机加工图纸、计算书等资料;10、供方将其提供的仪表及控制设备连到供方提供的接线盒/箱或现场控制盘上,所有模拟接口信号是4～20mA标准信号热电偶及热电阻除外,开关量仪表输出触点为无源接点,容量为 20VAC 3A/20VDC1A;1、控制盘柜的要求：1配供的控制盘、柜为安装在它们内部或上面的设备提供环境保护;控制柜的防护等级满足环境要求,放置在控制室及电子设备间的设备将为IP32,其它为IP54;放置在相临位置的控制盘、柜尺寸要统一,详细要求在技术澄清会/开工会讨论后确定;2控制盘、柜内所有组件的布置和安装应符合国家标准;接触器、继电器选用Schneider,配电回路保护组件采用Schneider、AB空气开关,操作按钮、开关、信号灯选用 Schneider产品;3控制、信号回路连接用线为铜芯绝缘线,最小截面不小于2;所有导线应牢固的加紧,设备端子均有标字牌;4对外引接电缆均经过端子排,每排端子排留有15%的备用端子,采用 PhoenixUT 系列螺钉接线端子产品,交流、直流端子颜色不同,且端子排分开设置;5所有柜体需着色部分的颜色均为浅灰色,色标号为RAL7035,底座颜色均为深灰色,色标号为RAL702;6配电设备的结构应保证工作人员的安全,且便于运行、维护、检查、监视、检修和试验;7每台箱体上应有一块永久性附贴的防锈铭牌,它的字迹清晰可读,其上应标明：制造厂名称和商标、型号、名称和出厂序号、使用参数、防护等级、出厂日期等; 12、进出现场仪表盘柜的电缆连接应采用防爆密封接头;现场电缆均需穿管敷设,现场仪表采用防爆挠性管连接,特殊仪表另定;13、仪表及其附件、自控装置及其附件供货范围；包括所有设备清单、备件清单、培训、服务和有关图纸资料等;14、提供用于安装和调试设备用的特殊仪器、仪表和专用工具清单;15、供货方应提供详细的供货范围明细及单价;16、详细设计规定参见:有限公司10万吨/年联碱工程自控专业设计技术统一规定;17、推荐生产厂商及型号生产厂商及型号艾默生：DeltaV系统霍尼韦尔：ExperionPKSR30系统 AB公司:AC80FieldControler系统横河公司：CentumCS英维思：Foxboro生产厂商 ROCKWEL公司：ControlLogix SIEMENS公司：S7-30,S7-40 MITSUBISHI 公司：生产厂商英维思：Triconex HIMA-PaulHildebrandtGmbH横河公司/GTI工业自动化主要仪表生产厂商其它计量单位测量单位采用国际单位制SI计量标准;自然条件见本工程设计基础资料统一规定; 2自动化水平1 各装置应根据各装置规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求来确定其自动化水平;原则上应符合技术先进、安全可靠、经济合理、运行稳定及操作方便的要求,选用先进、可靠、经济的仪表设备和控制系统,满足工艺操作及自动控制的要求,确保装置高效、连续、可靠地运行,并在稳定生产、优化操作指标、确保生产安全、自动开停车等方面应作妥善处理;主要工艺装置的自动化水平应在总体院协同下与承担该工艺装置的设计单位及用户共同商定;2 采用DCS系统对全厂生产装置进行监控,考虑组建现场总线系统并按总线系统的枝术要求选用相应的现场仪表设备,特殊仪表可另外考虑;3 各装置采用的DCS系统应预留与网络通讯的接口,支持现行主流通信协议如TCP/IP等;4 重要装置的紧急停车和安全联锁系统由独立设置的紧急停车系统ESD实现;5 测量控制点的设置除满足本装置控制要求外,还必须根据各级计量、成本核算的需要设置必要的计量点,各装置的进出物料及水、气、汽计量精度应符合本行业有关规定的要求;6 电气系统与DCS系统之间的信息交换采用OPC协议来实现,根据工艺需要现场参与重要控制的电机、马达等电气设备的电机电流、开停状态等主要相关运行参数在DCS系统上实现,正常状态下的紧急停车在DCS系统上完成;对关键设备的联锁停车则采用硬接点方式;7成套设备如大型风机、压缩机、冰机、离心机、自动包装机自带的控制系统应具有支持统一通信协议ProfibusDP、ModbusEtherNet、 ModbusRTU的功能,运行参数通过通信协议在DCS系统上显示,并可通过DCS系统进行机组操作; 3仪表和控制系统选型原则1 所选仪表及控制设备是先进的、可靠的、适用的,可以保证工艺装置配长期、安全生产和操作;2 所采用的DCS将是国外着名厂商产品,并且该产品DCS在同类型或类似的装置有较好的使用业绩,并具有升级的可靠保证;3 现场仪表立足于国内采购,重要的和特殊场合的仪表采用进口产品;4 除就地控制、指示或特殊仪表外,现场变送器一般采用HART智能型仪表,控制阀采用气动执行机构,HART智能型电气阀门定位器;5控制阀的工作气源压力一般不低于G,最大不超过G;6所有现场仪表为全天候型,防护等级一般应为IP65或更高;7变送器,转换器等均应带现场数字显示表头,带有用于组态校验、现场零点和量程调整按键;8对于远距离传输信号可考虑采用远传I/O系统,通信协议ProfibusDP、ModbusEtherNet、Modbus RTU;9现场仪表的材质满足工艺介质和现场环境条件的要求; 4仪表选型温度仪表1单独的就地指示采用双金属温度计,刻度盘直径一般为10m ,精度级;重要就地显示又集中控制的采用一体式测温组件;2需要集中检测的工艺参数的测温组件,温度较高时采用热电偶镍铬-镍硅 K分度0-130℃ ±℃或±％t,温度较低时采用热电阻分度号为Pt10,三线制,必要时采用防振技术;3重要控制联锁点和震动较大的控制点采用双支防震测温组件;热电阻实际电阻值对分度表标称电阻值以温度表示的允许偏差A：±+|±|℃；B：±+|±|℃4测温组件保护套管材质根据工艺介质的特性选取,一般采用整体钻孔不锈钢的保护管,有特殊要求的,按需要选用;对有腐蚀性的工艺介质根据需要采用不同材质保护管;在工艺管道、设备上安装的测温组件,连接形式一般采用法兰式,连接法兰一般应为DN40.除非工艺介质有特殊要求,一般采用ANSI316不锈钢的保护管;压力仪表1就地压力指示仪表根据不同工况选用全不锈钢弹簧管压力表、膜盒压力表;对于易发生堵塞及强腐蚀性场合,选用全不锈钢隔膜压力表,隔膜材料根据工艺介质情况选用,对有腐蚀性的工艺介质根据需要采用不同材质衬套,泵出口就地压力测量选用全不锈钢耐震压力表;压力表至少应为 ANSI304不锈钢,压力表刻度盘直径一般为10m .精度为级,连接螺纹;2集中压力检测采用智能型压力变送器,带HART协议接口,而且配有输出指示表,精度等级不低于±%, 变送器接触介质部件的材料应根据使用条件选用,至少应为 ANSI316不锈钢,对于结晶、腐蚀、高粘度场合,采用法兰远传压力变送器,膜片材质根据需要选用,变送器安装在现场仪表保温保护箱内;流量仪表1对于蒸汽等对压力、温度变化影响较大的流体流量测量一般选用孔板锥形流量计配差压变送器孔板可采用拔插式,节流装置、取压短管、根部截止阀材质一般为ANSI316不锈钢,特殊要求时根据介质确定;2电磁流量计用于导电性流体、强腐蚀性或含有固体颗粒的导电液体的流量测量;一般选用法兰、分体式,分体式的变送器安装在现场仪表保护箱内,电极材料和衬里材料按需要选用;3对容易结晶/凝结的流体一般采用低压蒸汽夹套保温远传金属转子流量计;4对高压、大口径的场合采用靶式流量计5对需要进行计量和成本核算的流体采用高精度流量仪表,固体物料计量采用电子皮带称;物位仪表1 集中液位测量一般选用导波雷达液位计或磁致伸缩液位计,集中物位测量根据工艺介质选用不同物位仪表;2 对于各类贮罐的测量,选用雷达液位计;3 对于腐蚀性、易结晶的介质采用超声波液位计或隔膜密封型液位双法兰变送器;调节阀1调节阀的选用根据工况,分别选用单座阀、旋塞阀、高性能蝶阀、迷宫阀、偏心旋转阀、或V型调节球阀;2控制阀阀体材质等于或高于工艺管道的材料等级,阀内件材质根据介质情况确定;调节阀一般为法兰连接,法兰等级和连接面等于或高于工艺管道规格;阀芯的流量特性为等百分比、线性或快开;3对大口径、低压差介质采用高性能蝶阀,连接方式为夹持式;4对高压差、易闪蒸的场合采用迷宫阀5高温或深冷场合,采用相应的高温阀和深冷阀;6特殊工况场合采用针对性强的特殊调节阀;7通常情况下采用气动薄膜执行机构,特殊情况下采用气动活塞式,在气源故障条件下,调节阀应处于过程安全位置;8调节阀的全部附件随调节阀成套提供包括电气阀门定位器,空气过滤减压阀及不锈钢气源管和管件,电磁阀等；电磁阀24VDC供电,阀门定位器带智能 HART协议,接收 4～20mADC标准信号;开关阀1开关阀的执行机构一般为气动弹簧复位型,并带阀位开关和电磁阀;2开关阀一般采用金属硬密封切断球阀;3开关阀阀体材质等于或高于工艺管道的材料等级;阀内件材质根据介质情况确定;阀座一般采用金属硬密封阀座,泄漏等级为 v级,特殊情况下如剧毒等泄漏等级为VI级;阀与工艺管道采用法兰连接,法兰等级和连接面等于或高于工艺管道规格;阀体材料等于或高于工艺管道的材料等级;智能电动执行器进口免开盖调试的智能一体化电动执行机构,含动力控制装置或伺服放大器：1输入信号：4-20mADC2位置信号：4-20mADC3负载电阻：0-250Ω4输入电阻：250Ω5死区：≤30μА连续可调6终端限位整定范围：下限0-10％,上限80-10％7保护动作电流整定：80 μА-8mADC4-20mA8阻尼特性：≤3次半周期9电源电压：380V±15％AC10环境温度：-25～70℃11防护等级：IP67分析仪表根据工艺要求,采用不同的分析仪表对介质进行在线连续分析,如:电导率分析仪、红外线气体分析仪,气相色谱仪、氧量分析器等;对气体在线分析仪选用时应考虑完整的预处理装置; 5控制系统控制系统1DCS系统为开放型系统,考虑现场总线型控制系统,应具有过程拉制连续控制和离散控制、操作、显示记录、报警、逻辑运算、制表打印、信息管理、与上位机通讯、系统组态以及自诊断等基本功能;2 DCS的通讯应符合IE 802的有关协议,并采WINDOWS20/WINDOWSXPSP3以上操作系统;3对DCS最基本要求为控制单元的CPU为1:1冗余,DCS的电源和通讯总线均按1:1冗余设置,总线耦合器1：1冗余设置,重要.IO控制点1：1冗余;系统在硬件有故障的情况下,应仍能继续正常运行;安全联锁系统1安全联锁系统ESD的设计将按照一旦装置发生故障时,将起到安全保护的原则进行;在系统故障或电源故障情况下,安全联锁系统将使关键设备或装置处于安全状态下;2在可能的情况下,一次组件一般是直接传感器,例如温度开关、压力开关、液位开关等;在工艺变量不能直接传感的情况下,将采用间接的检测开关;3用于启动联锁的一次接点,在装置正常工艺条件下将是闭合的,一旦断开,将启动连锁程序,并且将在DCS或ESD上显示和报警;4对于送入DCS的运行,故障、电流、速度信号和接收DCS控制的开、停机、调速、允许开车等信号,一般遵循以下原则,否则应以书面通知并商议; A、对于开关量信号,接点为无源接点,接点容量为2 0VAC3A/20VDC1A,事件发生时接点状态断开; B、模拟信号为4-20mADC;5主装置的正常操作控制和监视由DCS来实现,重要安全联锁保护控制由ESD来实现,停车联锁的状态由DCS监视;辅助生产装置设置岗位控制室,正常操作控制和监视由DCS系统和成套设备自带的控制系统来实现,其中如汽机等装置的安全联锁保护控制由机组综合控制系统ITC完成;报警系统1工艺过程报警在DCS内实现,利用DCS操作站进行声光报警,在打印机上及时打印并存入历史模块,通过键盘确认和消音;2所有报警的一次接点在装置正常操作时将是闭合的,在异常条件下断开;接点为无源接点,接点容量为 20VAC3A/20VDC1A; 6控制室1控制室位置的选择要确保对防爆、防火、防毒的要求,还应考虑处理工艺装置故障时的交通方便,控制室内噪音一般应低于5分贝;2控制室应设在主导风向上风侧;若控制室未能设在主导风向上风侧时,空调系统的吸风口位置应选择在空气洁净处,不应吸入有害气体;3主装置控制室、DCS机柜室、均应设置空调系统,其温湿度及温度的变化率均应符合所采用仪表装置制造厂的要求,一般温度范围为:冬季不小于20℃,夏季不大于31℃；湿度范围为:50%士10%;4室内地板采用防静电地板,并配有事故紧急照明; 7仪表防护1仪表的选型应满足各装置的防腐、防爆、防冲刷要求;2在环境温度下易冻,易堵或粘度大于允许范围的介质,其仪表测量管线及变送器测量室应采取相应的绝热、伴热保温措施;3腐蚀环境下如联碱项目的现场传感器仪表、变送器、转换器外壳材质应考虑选用不锈钢材质;4仪表的防雷接地作妥善处理,DCS,ESD及某些特殊要求的仪表,其接地应符合制造厂要求,应设置自控专用的接地装置; 8安全技术措施设置必要的紧急停车和安全联锁系统ESD及报警系统;各装置的仪表电源由不间断供电电源UPS供电; 9动力供应仪表电源1电气专业送自动切换双路UPS至控制室,仪表主电源负荷按有特殊供电要求的负荷设计,电源质量为 220VAC士5%,50+交流电源,来自电气配电室;2设置双路冗余、白动切换、热备份不间断电源UPS;蓄电池后备时间为30分钟,由UPS对仪表设备和DCS,ESD系统供电;3仪表用电设备的电源类型如下：士10%,50士1Hz一般仪表、分析器等土5%,50士 DCS和安全联锁系统土10%变送器和转换器等4安全联锁系统及其有关的仪表电源应和其它电源分开,本身应有独立的切断开关和熔断器;5仪表供电除了有一个公用的切断开关和熔断器外,还应有各自独立的切断开关和熔断器;6各个装置的仪表供电总容量应按仪表实际总耗电量的~倍计算,一式两份提交各单位电气专业及总体院;7重要装置的供电质量也应考设置报警;仪表气源1全厂设统一的仪表用空气压缩站下称空压站,仪表供气系统压力为;2仪表空气贮罐由空压站统一考虑,各装置不必单独再行设置;3气源总管由管道专业单独敷设至装置区内采用不锈钢管,装置区内的仪表气源由仪表专业敷设至各用气点;4各装置仪表用气量按实际稳态耗气量的总和提交总体院,不另乘系数,空压站的容量由总体院统一考虑;5气动仪表一般要求供气压力为400kPaG,特殊要求的仪表也采用更高的气源压力;6仪表需要采用吹气系统时,应酌情考虑吹气源的故障报警或联锁;伴热1仪表伴热采用蒸汽伴热;由管道专业敷设伴热蒸汽及伴热回水主管线,回水采用密闭排放系统;2联碱系统可采用电伴热;10仪表安装仪表安装连接件的选择应做到质量可靠、型式尽量统一;具体选用原则协商后确定,对于有特殊要求的场合可采用国外优质产品;测量管路1导压管工艺和仪表之间连接的导压管及其材料一般应按下列条件选用,导压管的材料一般应采用316不锈钢,特别情况下可采用符合工艺介质要求的其它材料;导压管一般不超过15m;取压口为DN15,用异径接头转换为Φ14X2,同时应考虑空气或空气+低压蒸汽或空气+水吹洗;使用场合导压管规格导压管材质PN<Φ14X2316<PN<16MPaΦ14X331616MPa<PN<40MPaΦ14X4316PN<含粉尘DN15→Φ14X2316脏污介质、油品Φ14X23162阀门仪表测量管路用阀门压力等级和材质原则上不低于工艺管道的材料等级,阀门型式一般选用外螺纹焊接式截止阀Φ14—Φ14,与设备、工艺管道直接相连时通过法兰盲板后再装一次阀门;3管件仪表测量管路用管件压力等级和材质原则上不低于工艺管道的材料等级;引压管的连接采用对焊连接方式,需分支的场合采用承插焊管件,与内螺纹阀门连接处采用螺纹管件;对温度大于20℃或压力大于的测点仪表管使用的仪表阀门要求采用进口阀门,材质为316S;气源管路1供气总管和至各个仪表气源球阀前的气源管,均为不锈钢管,管件和阀门均为不锈钢;2气源球阀后至各个仪表的气源管、气动信号管均为Φ8X1的316S管,管线采用卡套式连接;3仪表伴热管线一般选用Φ10x1或Φ8X1的316S管;电缆保护管1电缆保护管一般选用镀锌焊接钢管,保护管内径应不小于电缆外径的倍;2保护管在连接或弯头处采用穿线盒;3单根电缆穿管敷设,电缆保护管与现场仪表或现场接线箱之间一般采用全PVC挠性连接管作为过渡连接;仪表配线1在控制室内的仪表之间的接线应敷设在金属或塑料的汇线槽,控制室与现场仪表之间的接线应敷设在机制玻璃钢桥架内,并应与其它电气设备的接线分开;2现场安装的接线盒/箱应为户外式,接线盒/箱防护等级应至少为IP65以上,所有接线端子应打上所连接设备的标记;3单台仪表信号电缆采用单对或多芯屏蔽电缆,接线箱与控制室之间的电缆采用多对式屏蔽电缆;4所有的电缆均采用阻燃型;5屏蔽电缆的屏蔽层在控制室侧单点接地;6电气信号线和电缆的型号规格及使用场合如下:名称型号使用场合现场总线仪表专用电缆用于仪表与 DCS之间的配线电子计算机用屏蔽电缆DJYPVP标称截面：2用于仪表与 DCS之间的配线控制电缆KV用于仪表供电、电磁阀标称截面：2 聚氯乙烯绝缘塑料软线BVR标称截面：222用于仪表盘、柜供电供电箱等2用于仪表盘、柜配线补偿导线1热电偶补偿导线应符合GB4989-85,其型号和种类应与选用的热电偶型号及敷设方式相符;2热电偶补偿导线不能与其它电气或仪表导线管穿在同一根保护管内,在电缆托架上敷设时也应与其它电气线路分开;3热电偶补偿导线的标称截面为;仪表位置和安装1现场仪表应尽可能靠近检测点安装,可安装在设备表面、支架、管道或托架上,并应考虑日常维护、检修的方便;2用于手动操作阀门的测量仪表应安装在手动阀门操作处能看见的地方,自动调节系统就地安装的仪表也应按上述原则安装;1仪表过程接口与仪表连接的管道、容器及设备接口如下,特殊接口除外;仪表接口尺寸及类型使用场合流量■差压型□1/2"焊接■Φ22焊接液位□导波雷达□DN40法兰■2”法兰□差压式□DN25法兰■1/2"NPT□法兰差压式■3”法兰□4”法兰□雷达■3”法兰□4”法兰□浮球液位开关□DN40法兰■1”法兰□超声液位开关□DN40法兰□1”法兰□DN25法兰■3/4"NPT压力■变送器□Φ22焊接■1/2"NPT■隔热压力膜■2”法兰□■法兰式变送器■3”法兰□■压力表□1/2"NPT ■温度■恺装热电阻■螺纹□Gl”螺纹■1”法兰控制阀■法兰□ 焊接□螺纹□12其它本规定如有与国家标准、规范矛盾时,应执行国家标准、规范;。
仪表选型
浮子流量计
竖直管,流向自下而上 流道为倒锥管 浮子自由旋转但不是转子! 浮子停在在任何个位置都有: 浮力+差压力=重力 注意三个力均为常数 因此，必须是恒定差压 流量增大时,浮子上移,则流通 面积增大,通过变面积实现恒 差压
组成
1.锥形管----由下 往上逐渐扩大管 2.转子----阻力件
仪表选型
一、仪表与化工关系
仪表与化工关系密切，在化工生产中起着至关重要 的作用。从一个简单的控制回路我们就能发现两者的 关系。
液位变送器代替人眼 控制器代替人脑
执行器代替人手
1-1典型单回路控制系统
二、仪表分类
仪表的分类方法很多，根据不同的原则可进行相应的分 类，如按能源分可分为 气动、电动和液动仪表，按组合 形式可分为基地式、单元组合式和综合控制装置，通用的 是按仪表在测量与控制系统中的作用进行分类分为检测仪 表、显示仪表、控制仪表和执行器四大类。 检测仪表根据其被测变量不同，根据化工生产五大参数 分为温度、流量、压力、物位、分析仪表。
3.仪表量程的选择
根据被测压力，计算得到仪表上、下限后，还不能以 此直接作为仪表的量程，目前我国出厂的压力（包括差 压）检测仪表有统一的量程系列，它们是lkPa、1.6kPa、 2.5kPa、4.0kPa、6.0kPa以及它们的10n倍数（n为整 数）。因此，在选用仪表量程时，应采用相应规程或者 标准中的数值。
6.仪表类型的选择
②仪表的输出信号 对于只需要观察压力变化的情况， 应选用如弹簧管压力表甚至液柱式压力计那样的直接指 示型的仪表；如需将压力信号远传到控制室或其他电动 仪表，则可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号 输出的仪表；如果控制系统要求能进行数字量通信，则 可选用智能式压力检测仪表。
雷达物位计常见天线的种类及选型
雷达物位计常见天线的种类及选型1、棒式天线绝缘棒天线通常用聚四氟乙烯、聚丙烯等高分子材料制成，耐腐蚀性能较好，可用于强酸、碱等介质。
但微波发射角较大（约30°)，并且边瓣较多，对于罐内结构较复杂的情况，干扰回波会较多，信噪比小，精度较低。
但易于清洗，常用于测量运行条件较好、口径较大、测量范围小的槽罐和腐蚀性介质。
如果被测介质易挥发冷凝，最好选择棒形天线或水滴型天线；如嘉可自动化仪表生产的JKRD型雷达物位计，适合于测量腐蚀性介质，工作压力可达1.6MPa，被测介质温度可达200℃。
2、喇叭口天线锥形喇叭天线的发射角与喇叭直径及频率见表1。
在同频率下，喇叭直径越大，发射角越小，如果是高频雷达料位计，发射角就更小，准确度更高。
如嘉可自动化仪表的JKRD型雷达物位计，测量精度可达±1mm。
许多缓冲罐、储罐、反应罐等都选用这类天线，但这类天线不适用于腐蚀性介质的测量。
大多数经济型雷达物位计都采用5.8GHz或6.3GHz的微波频率，其发射角较大，容易在容器壁或内部构件上产生干扰回波。
虽然喇叭天线增大可以减小发射角，但体积增大，安装不便，而且改善有限。
采用高频率的雷达，如嘉可自动化仪表的JKDR (26GHz）雷达物位计，发射角可以到8°，这样即使在测量狭长的料罐物位时，也能有较高的测量精度。
如果用于大量程的测量场所选大喇叭口天线雷达物位计，小的喇叭天线则适用于小型容器。
如果被测介质流动性较差并有挂料现象，那么选择喇叭或棒状雷达物位计。
3、抛物面天线这是最近推出的新型天线，多用在高频发射的雷达，由于其发射角只有7°，非常适合测量精确目标和饶过障碍物进行测量。
但其天线尺寸大，如果用X波段，直径达Φ454mm，开孔尺寸要大于500mm，安装使用不太方便。
4、平面天线平面天线采用平面阵列技术，即多点发射源，与单点发射源相比，由于测量其于一个平面，而不是一个确定的点，配合相应电子线路，可使雷达物位计的测量精度达±1mm，可用于储罐精密计量，主要用于计量级雷达物位计。
UTG7000分体式超声波液位计参数选型表
UTG7000分体式超声波液位计
UTG7000型分体式超声波物（液）位计是一
种智能型非接触式物（液）位测量仪表。
产品具
有自动功率调整，增益控制，温度补偿，采用先
进的检测技术和计算技术，提高仪表的测量精度，
对干扰回波有抑制功能，保证测量结果的真实。
产品可广泛用于各种液体的液位和固体的物料高
度的测量，也可用于距离的测量。
应
用：各类工业领域的液位测量，特别是污水处理、酸、碱性液体测量
各类工业领域的固体物位及物位差值测量，如煤堆、石块等测量范围：0～40m
信号输出：4-20mA
开关信号：2～4路220VAC/3A
显示：LCD 显示
分辨率：1mm
方向角：4°～6°
压力：4个大气压以下
精度：0.25～0.5%FS
盲区：0.25m ～0.5m
供电：24VDC 或220VAC
环境温度：-20～60℃
主机安装方式：壁挂式，盘装式，6位液晶显示
换能器外壳材料：标准型：ABS 工程塑料；防腐型：聚四氟乙稀防护等级：变送器IP65，传感器IP67产品名称
UTG7000分体式超声波液位计
代码测量范围-XX 物位距离或液位高度
代码
测量介质Y
液体W 固体
代码
防腐要求N
标准型F 防腐型-聚四氟乙烯
代码输出信号ＵＴＧ７０００分体式超声波液位计参数选型表技术支持：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｈｃｋ８８．ｃｏｍ／．
I4-20mA
H RS232/RS485
代码电源
D24VDC
A220VAC。
《仪表选用及DCS组态》 1.4 物位仪表的选用
1.4.4 浮球式液位计
浮球1是由金属（一般为不锈钢）制成的空心球，它通过连杆2与转动轴 3相连，转动轴3的另一端与容器外侧的杠杆5相连，并在杠杆5上加上平衡重 物4，组成以转动轴3为支点的杠杆力矩平衡系统。
1.4.5 电容式物位计
电容式物位计可以 用于液位的测量，也可 以用于料位的测量，但 要求介质的介电常数保 持稳定。
• 对于液面连续测量，宜选用差压式仪表。对于界面测量，可选 用差压式仪表，但要求总液面应始终高于上部取压口。
• 腐蚀性液体、结晶性液体、粘稠性液体、易汽化液体、含悬浮 物液体宜选用平法兰式差压仪表。
高结晶、高粘度、结胶性、沉淀性的液体宜选用插入式法兰差 压仪表。
以上被测介质的液面，如果气相有大量冷凝物、沉淀物析出， 或需要 将高温液体与变送器隔离，或更换被测介质时，需要 严格净化测量头 的，可选用双法兰式差压仪表。
1.4.1 物位的概念及物位检测意义
（1）基本概念 物位：存放在容器或工业设备中物质的高度或位置。 液位：液体介质液面的高低 固体粉末或颗粒状物质的堆积高度称为料位。
液位、界位及料位的测量统称为物位测量。
1.4.2 物位仪表的分类
直读式
直读式物位仪表主要有 玻璃管液位计、玻璃板液位 计等。这类仪表最简单也最 常见，但只能就地指示，用 于直接观察液位的高低，而 且耐压有限。
pA
p2
h
ρ
p1
+-
液位零面
差压式液位变送器 测量液位原理图
设被测介质的密度为
ρ，容器顶部为气相介质，
气相压力为pA，根据静力 学原理可求得 p2=pA p1=pA+ρgh 因此，差压变送器正负压 室的压力差为 △p＝p1-p2 =ρgh
雷达物位计选型及实际应用
雷达物位计选型及实际应用摘要：介绍了雷达物位计的用途、原理，讨论了在实际应用中要按照其要求的不同量程、环境、介质及容器情况，选用适用的型号。
并提出选型、安装和应用中的一些问题。
关键字：雷达物位计、安装、型号选择abstract: the paper introduces the radar thing location uses, principle, and discussed the application of its requirements according to different range, environment, medium and containers, selection of a suitable model. and put forward the selection, installation and some of the problems in application.key word: radar thing location； installation； model selection中图分类号：tq056.1 文献标识码：a文章编号：1、引言现代工业生产中大量应用着各种原理的物位计，其中雷达物位计运用先进的雷达技术，以其优良的性能，尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强等复杂的测量条件下，显示出其优良的性能，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
2、测量原理液位测量即对液体容器内液面相对于参考水平面（一般以容器允许的最低液面或运行中的正常标准液面作为参考水平面）的高度差进行测量，用于指导对容积液面进行的控制、监视及保护，一般环境中的液位测量都是选用差压变送器。
导波雷达物位计是一种”俯视式”时间行程测量系统。
测量从参考点到物料表面的距离。
探头发出高频脉冲传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的电子接受器接受，并将距离信号转化成物位信号。
导播雷达物位计可用于各种工况下的水、各类油品、酸碱液、浆料及固体粉料、粒料的物料测量。
化工仪表自动化 【第三章】物位检测及仪表(液位计、料位计、界面计)讲解
（3）对容器内介质物位的上下限位置报警；
（4）监视/调节容器中出入物料的平衡。
物位测量的绝对值
物位测量的相对值
3.4 物位检测及仪表 2.按工作原理划分的物位仪表类型
（1）直读式——利用连通器原理工作 ；
3.4 物位检测及仪表
（2）差压式——利用液柱或物料堆积对某定点产生 压力的原理工作；
3.4 物位检测及仪表
3.4 物位检测及仪表
某仪表的测量范围为0—5000Pa，无迁移时，当压差 由0变化到5000Pa时，变送器的输出将由4mA变化到20mA。 如图3-40中曲线a所示。
I0/mA
当有迁移时，假定固定压差为 2000Pa，那么当H＝0时，根据前 式有： ΔP＝－(h2－h1)ρ0g
即ΔP＝－2000Pa，这时变送器 输出应为0.02MPa，H为最大时， ΔP＝5000－2000＝3000Pa，这 时变送器输出应为0.1MPa，如图 3-40中的曲线b所示。
3.4 物位检测及仪表
帕斯卡用一个密闭的装满水的桶 ，在桶盖上插入一根细长的管子 ，从楼房的阳台上向细管子里灌 水。结果只用了一杯水，就把桶 压裂了，桶里的水就从裂缝中流 了出来。
帕斯卡“桶裂”实验很好地证 明了液体压强与液体的深度有关 ,而与液体的重力无关。
3.4 物位检测及仪表
当测量敞口容器的液位如下图所示，差压变 送器的负压通大气即可，这时作用在正压室的压 力就是液位高度所产生的静压力Hρg。
3.4 物位检测及仪表
当测量受压容器的液位如下图所示，将差压 变送器的负压室与容器的气相空间相连，以平衡 气相压力的静压作用。
ΔP＝P气＋Hρg－P气＝Hρg 差压的大小同样代表了液位高度的大小。
3.4 物位检测及仪表
海水淡化中常用物位类仪表选型分析
海水淡化中常用物位类仪表选型分析海水淡化中常用物位类仪表有超声波液位计、雷达物位计、磁翻板液位计、液位开关、污泥界面仪等。
超声波液位计和雷达物位计因其与所测液体不直接接触，且具有安装方便，测量精度高等优点，应用于各种场合。
超声波液位计和雷达物位计都是通过利用测量声波或雷达波从发射至接收的时间间隔，结合补偿后的声波声速得到声波传输的距离。
雷达物位计的穿透性更强，广泛应用于含有粉尘等恶劣环境的场合，超声波液位计更多地应用于相对较好的环境。
连接方式可选择螺纹连接和法兰连接，在敞口的池子上也可采用关卡固定在支架上。
安装时需要注意发射角的要求，避免声波打到侧壁上影响测量。
一般非大量程的仪表采用两线制方式，外壳材质普遍采用各种工程塑料以满足现场各种防腐要求，常规可选用一体式，如有特殊要求，也可选用分体式。
将变送器安装在方便观察的地方，有利于现场运行人员的巡检与抄表。
磁翻板液位计一般用于加药计量箱或储罐上水箱上，为了就地观看方便一般也会设置，但如果水箱高度比较高时，需适当考虑分节设置。
磁翻板液位计根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成，具有全过程测量无盲区，显示清晰，测量范围大等优点，但其精度较差，一般为10mm。
常规安装方式有侧装式和顶装式两种，顶装式一般用于底下水池等处；工艺连接接口一般为法兰口，根据磁翻板液位计的尺寸不同，可预留DN25或DN50（大量程时考虑采用较大法兰尺寸连接）等法兰，通过一次阀固定在设备上；腔体和浮子材质一般要根据测量介质的腐蚀性选择，对于具有腐蚀性的药剂，可选择PP或UPVC等非金属的材质，也可选择金属内衬耐腐蚀塑料的方式；磁翻板液位计既可以选择仅就地显示，也可以通过增加干簧管和变送器远传输出液位信号。
液位开关一般用于需特殊联锁的位置。
液位开关市面上有多种形式，可选择简单的浮球式控制地坑泵的启停，也可选择超声波式液位开关进行报警，价格跨度较大，现场需根据不同的工况及工程成本选择合适的产品。
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温度
压力
煤粉 碳粉
-40-100℃ 常温 湿度≤20%
常压 常压
电石粉
常温
常压
煤颗粒
常温
石灰粉 冰晶石
最高300度 常温
粉状纯碱
-40-120
炉渣粉料
-40-120
陶瓷粉料
常温
氧化铝颗粒
常温
硅粉和铝硅土混合物 常温
常压
常压 常压
常压 常压 常压 常压 常压
电 力灰
行 业
硅粉
煤渣
煤仓
常温
常压
含碳污水
化工溶剂 三氯乙烷
常温
常温 常温
硝酸氯苯和氧化液 -40-150℃ 氯硅烷、金属氯化物 -40～120℃
药液与蒸馏水混合物 常温
甲醇水溶液
110
常压
2.5
常压
4
常压
12
设计压力 12(直
10MPa(6M 径1.8
Pa)
米)
常压
常压 常压 常压
3
5 12/9/2 0 0-6
常压
5.5
常压
12
常压
常温
常压
温度-40-250℃带散热
器
常压
常温
常压
原煤 颗粒
块料 煤焦油
煤矸石
原煤小于3cm 窑尾中间仓
-40-100℃ 常温
常温 常温
-40～120℃
常温 常温
常压 常压
常压 常压
常压
常压 常压
电除尘灰(电厂)/电
解质粉末
常温
氧化铝粉
铁板
熟料 铁矿石 珍珠岩 莹石粉
常温 -40～120℃
常温
常温 常温
常压
常温
常压
常温 -40-120 常温 常温
-4-100
常压 常压 常压 常压
常压
常温 常温
常压 常压
L=1500 -800
2
4
3
8.5
14.2 12 9 25
4.1 4.5 7.5
3
3
1 3 1.39 1.24/3
0.6 4 3.6 2/4.5 0-1.8
6 6.9
石
化
行 业
润滑油(双杆)
水
带散热器 常温
常温
常温
55-70 -40-100℃
常压
常压
常压 常压
含油污水
洗油、贫油 原料液化气
常温
常温 常温
常压
常压 PN2.5
油
焦油
轻油
原油
冷凝水 液化气
混合油 消防水 液化石油气 煤油和氨水
集成液
石 化 行
石油焦粉 原料液化气
业
常温
常压
高温-40～250℃带散
热器
常压
常压
常高温-40～250℃带散 常压
热器
常温 常温 常温 常温 -40-120
常压 常压 常压 常压 常压
6.9 13 9 2.4 1.05
苯酚
硫酸 磷酸
20%氨水 98%浓硫酸
hcl（盐酸） 化 工 行 铝酸钠碱液 业
脂肪醇 粘稠
盐酸
浓硫酸
98%硫酸
腐蚀液体
260℃
常压
6
常温 常温
常温 常温
常温
常压 常压
常压 常压
常压
3/10
0-8 0-2.5
2.6
常压 常压 常压
常压
常压
常压 常压
15
14.3 11
0-10
3.5 一台 1.2一 台1.8 1.6
中温沥青
-40-250℃（带散热
器）
常压
2.5
氯硅烷、钙、铝、铁
金属氧化物
≤120℃
常压
2.5
硫酸
常温
纯碱溶剂
常温
氢氧化铝溶剂、氢氟
酸
常温
稀硫酸
常温
常压 常压 常压 常压
原油
柴油 纯油 油和水的混合物 原油或水
常压
常压 常压
常压 常压 常压 常压
量程 （m）
30 0-12
7 6.2 10/13 4.6 10 7.8 5.5 8.5 10
28
18
20 0-22
30 6 0 1.8 20 0-18 6
L=520m m/600m m
10
20
23 35 30 8
冶 炼 行
石灰石
-40～250℃带散热片 常压
冶 硅石 木块
常压
2
亚铬酸钾 环氧乙烷
高温-40～250℃带散
热器
常压
1.9
常温
常压
2.6
废氯丙烯 粗氢氟酸 壬烯混合液 93%-98%硫酸 30%硝酸钾+50%亚硝 酸钠
常温
常压
1.2
常温
常压
2
常温
常压
5.6
最高100度
常压
0-4
高温-40～250℃带散
热器
-1-40bar 1.2
丙烯 聚醚 氧化镁 氢化钠 有机化工液体
4
水泥粉 液体 雨水 硅粉 水泥粉料
常温 常温
常压 常压
常温
常压
高温-40～250℃带散
热器
常压
常温
常压
30 0-2.5 5 1.1 1.6
水 泥水 行 业
水
污水
-40～250℃
常压
1.8/2. 3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
过程温度-40～120℃ 常压
常温
常压
5-12 20
成品水泥
常温
水泥颗粒/水泥熟料 常温
常压 常压
8 0-20
水 水 污水
醛
常温 常温 常温
常温
甲醇
常温
粗苯 丙烯 液碱
乙醇
30%磷酸
常温 常温 常温
常温
200℃
无腐蚀的化学液体 100度以内
氨水 酸液 碱液
常温 常温 常温
丙烯 氯液 浓硫酸
常温 常温 常温
氯化铵
氢氟酸 黑钛液 异丙醇 异丁烯 丙烯酸 铬酸钾
四氯化硅
常温
常温 最高100度 常温 常温 常温 -40～250℃
4.5
常温
常压
12
过程温度-40～120℃ 常压
6
常温
常压
13
常温
常压
7
80℃
常压
14
常温
常压
5
磷酸和氨水的混合物 130℃
液碱 硫酸
-40～120℃ 常温
10%的盐酸兼本二胺 250-270℃
山梨醇（类似糖水）
污水
树脂 苯乙烯 浓硫酸
常温
常温 常温 常温
92.5%硫酸
成品硫酸 含碱污水
常温
常温 常温
常压 常压
污泥
-40～120℃
常压
轻油 石油
常温 130℃
常压 常压
焦油 原油
常温 高温
常压 常压
柴油
溶剂油 液化气 原油或水 化工溶剂
-40-80
常压
常温 常温
常压 常压 常压
过程温度-40～120℃ 常压
碱液混合物
高温
丙烯青、丁二烯、丙
烯青和水
常温
常压 常压
丁二烯
常温
常压
纯油WKSPJ
常温
常压
三氯乙烷
常压
4
常压
20
其 它
船表 泥浆 浆液（是(96转/ 分)） 干柴 粽子油
常温
常压
炼 废渣粉料、铁粉
-40-100℃
行 石膏、钢渣块状物料 -40-100℃
常压 常压
业 原配料仓、石膏仓、
废渣
常温
常压
煤渣
常温
常压
粉料
常温
常压
莹石粉
-30-300℃
常压
粉煤灰 生料
常温 常温
常压 常压
35 5 6 9
15 L=800m m 0.51.5m
L=500 总量程 500mm 插入长 度 350mm
常温
常压 常压 常压
常压
杆长 L=2.4m 10 10
6/12
常压
常压 常压 常压
常压
常压
9
3.5/6. 5 7.5 3 5.5/16 .5
6.5
常压
3
常压
3
常压
2.7
常压
2.2
2.5MPa 常压 常压
3.35 2 4
常压
1
常压 常压
常压
3.75 0-2
1.65
常压
1.2/2
常压
2
-1-40bar 13
110℃
常压
焦油、氨水、水
常温
常压
液尿 尿素
140℃ 140℃
常压 常压
0-1
15
15
3.7 20
10 10
0-12 15 3.7 25 15
12 20 标 定(0-
6
4
8
6
2.3
3.7
豆粨
水稻壳
盐水
泥浆 其 浮盘 它
常温 常温
常压 常压
3 11.5
过程温度-40～120℃ 常压
7.5
常温 -40-100℃