原创 原创：新型液位类仪表标定装置

本来想申请专利，后来想想算啦，上一个专利不但个人要负担1500块专利费，而且还要等10个月才能批下来，对我们TJHQZF办公效率不敢恭维呦，并且专利是自私的，正因为这个世界人人自私，造成现在这混乱尘世，最近这正在看《与神对话》这部书，很有感触，也请心灵开放的你也阅读一下，共享才能让全人类进步！

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本装置主要解决传统标定方法对界面类液位检测仪表造成的洒漏问题，避免环境污染，提高工作效率。

关键字：

液位仪表标定，界面类液位检测仪表的直观检测

设计原因：

对于目前油气生产平台所采用的浮筒（浮子）式液位类仪表，每年按照规范委托具有资质的专业公司进行年检，观察其标定方法基本沿用人工连接透明软管，然后手工往管里灌相应密度的液体，如油或水等，工具极其简陋，一个矿泉水瓶劈两节，外加一段透明胶管，还有一个塑料桶，就构成了我们平台所有液位变送器和液位开关的效验，这种方法虽然直观，但操作过程中造成洒漏现象严重，标定一台仪表经常就弄得标定人员满手满身的油水，而且地面经常弄得大片油污，还需要清洗打扫，一方面污染环境，而且容易引起火灾危险。

对于分界面检测仪表，例如检测油水界面的液位变送器的标定，这种方法就比较困难，仅仅只能对零点和量程进行检查，中间的几个检查点就无法标定，其线性等参数就无法得知，标定方法存在严重不足；

当然，对这类仪表的标定方法还有几种，比如：拆卸仪表到专门的试验装置上进行标定，这种方法需要准备不同法兰接口尺寸和距离的专用试验装置，在平台现场上实现起来不现实，适合厂方产品出厂的批量测试；另一种方法是解体变送器，取相应悬重的砝码通过计算不同的砝码重量，来模拟实际工艺过程的液位变化，这种方法太不直观，并且受很多因素如密度、温度的影响较大，对于仪表本身又需要解体、安装等，工作量很大，这种方法仅适用于科研院所开发产品，并不适合现场实际使用的要求。

为此提出了新的要求：设计一种体积小，操作简单、快速，适应现场操作环境，基本半封闭式，操作过程无泄漏，可以对单一和双密度液体介质的界面进行直观标定的标定装置。

本着以上要求，我设计了这种新型液位类仪表的标定装置，来取代以前原始的标定方法，提高工作效率，提高标定精度，减少环境污染。

整体构思：

选择迷你液体泵代替手工灌液；

使用快速密封变径接头提高拆装速度，并尽量减少或避免洒漏现象；

使用带刻度的玻璃板直观显示液面或液体分界面；

使用各种液压控制切换阀实现单双介质液面的自由升降操作；

使用分离的油水储液罐标定不同介质的液位类仪表，标定液体尤其是油液是可回收再利用的，防止污染及浪费资源。

设计图：

部件说明：

V1,V2为工艺隔离阀；

V3,V4为仪表排放阀；

K1为液面升降控制阀，对于单一介质标定，放在默认a位；

K2为泵送介质选择阀；

单流阀：用于防止液体回灌；

泄放阀：用于单一介质标定中控制下降液面；

安全阀：用于防止因虹吸作用而引起气体倒灌，其设定值应大于液柱的最大静压；

迷你泵：可以控制泵量的小电动泵或手动泵；

排污阀：用于排除油储罐底部的累积存水，在使用完毕后可把两储罐里面的液体通过排放口排除干净；

油水储罐：敞口带盖容器，便于清洗、充装标定介质。

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组件选择标准要求：

快速接头：选自封闭型不锈钢快速接头，1/4”X1/4”用于装置与标定管的连接，1/4”X1/2”NPT用于标定管和被测仪表连接；

排污阀：选1/2”球阀，便于快速排放杂质，清洗液体储罐；

所有连接软管：选择半透明特氟隆1/4”软管，便于观察液体流动情况，因压力很低，可以用透明标准空气软管代替；

透明标定管：1/2”玻璃透明管，固定于带明显刻度的背板上，前后可透视，便于观察分界面；

换向阀：手动型1/4”通经小型低压液体换向阀，材质为不锈钢，防腐蚀；

具体组件型号的选型方案：以下型号皆选自世伟洛克产品目录

4WAY手动切换阀

2位5通

T系列液压阀

1进双出双排放（排放并联）

中间的1进接泵出口

双出的一只接泵入口

VERSA产品目录中的TNH-4302-113L

T:液压系列

N：从入口看左端是NONE

H：右端是手柄

4：4WAY

3：1/4NPT端口

0：接口和本体直接连接如图

2：双位置

113L：手动双位置

装置操作方法

单一介质（油相与气相或水相与气相）使用方法：

1、仪表隔离，泄压放空，并确保浮筒内无砂粒、污物等杂质；

2、卸下上下法兰仪表泄放阀丝堵；

3、在下法兰仪表泄放阀处安装快速接头变径，上发兰仪表泄放阀保持放空对大气；

4、悬挂具有刻度的透明标定管LG到仪表附近，要求管上部敞口位置高于仪表上法兰泄放阀一定高度；

5、连接标定装置出口A和标定管下部A'的管路

6、确认标定装置所有手动阀门关闭；

7、在液体储罐内装入相应密度的标定介质，最好是工艺系统中的原液；

8、K1置a位选择K2对应的测量介质，起泵打压，充装液体至标定管内的液面达到合适位置，开始标定；

9、如需降低液面，只需稍微打开泄放阀，液面就依靠重力回流到泵的入口，进而返回储罐；

10、标定完毕全开泄放阀，放空管路，拆除快速接头，恢复系统到正常状态投用。

双介质（油相与水相界面类检测仪表标定）使用方法：

1、仪表隔离，泄压放空，并确保浮筒内无砂粒、污物等杂质；

2、卸下上下法兰仪表泄放阀丝堵；

3、在上下法兰仪表泄放阀处安装快速接头变径；

4、悬挂具有刻度的透明标定管LG到仪表附近，要求标定管顶部位置高于仪表上法兰泄放阀一定高度；

5、连接标定装置出口A、B和标定管的A'、B'的管路

6、确认标定装置所有手动阀门关闭；

7、在液体储罐内装入相应密度的两种标定介质，最好是工艺系统中的原液；

8、K1置a位，K2先置a位排气，开始起泵打压，充装液体直至排空系统内所有气体，对于变送器仪表，此状态为零点；

9、K2置b位开始充水，直至标定管中看到分界面到合适位置，开始标定；

10、如需降低液面，K1置b位，K2置a位打油，开泵打压，液体分界面将受油压作用下降；

11、标定完毕后可以水全充满仪表腔体，全开泄放阀，拔除仪表上发兰处快速接头，旋开接头变径，仪表腔体内的水将在大气压作用下回流到储罐，再拆除下法兰处快速接头，恢复系统到正常状态投用。

使用注意事项：

1、由于现场情况复杂，而本装置对杂质敏感，故在使用前要对被测表体进行排放，冲洗，排砂；

2、对于单一介质（油或水）标定时，可以仅需连接下部快速接头，上部敞开放空，直接观察透明管的界面；

3、对于双介质（油水界面）标定时，需要连接上下两个快速接头，并需要用油排除管路所有空气；

功能扩展

此设计为简易手动型，一切操作都需要人工判断确认，为了提高自动化性能，可以增加一些传感器和电磁切换阀，使用单片机编程，实现自动化标定，并自动打印标定结果。

结语：

通过对传统液位标定方法的观察、改进，使用更加专业的器件组合，实现界面类液位仪表标定的科学化、标准化，并有利于在现场工作环境下的操作使用，避免环境污染，更好的体现了HSE管理精神，具有实用推广意义。

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