罐區(qū)自動計量技術國內外發(fā)展綜述

1、.：.；罐區(qū)自動計量技術國內外開展綜述近年來，隨著石油化工工業(yè)的開展，石化部門對油罐自動計量技術也越來越注重。由于目前采用的儲罐容量較大，因此油罐的計量精度要求非常高，由于很小的液位高度丈量誤差都會帶來很大的容量誤差。一些興隆國家從八十年代開場，就借助于微電子、計算機、光纖、超聲波、傳感器等高科技的迅猛開展，將各種新技術、新方法運用到儲罐計量領域，使儲罐自動計量呈現(xiàn)出集功能、精度、現(xiàn)場一體化的新局面。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)來x自x中w國f工5控1網(wǎng)1、國外罐區(qū)自動化計量儀表技術來x自x中w國f工5控1網(wǎng) 目前從自動化計量方法看，國外采用的主要有三種方法：檢尺法、靜壓法和液位法。檢尺法是全球

2、通用的丈量方法；靜壓法是利用壓力傳感器變送器丈量罐內液體的靜壓力，根據(jù)儲罐幾何參數(shù)計算出容量和分量；液位法是經(jīng)過丈量罐內液體的液位高度及密度等參數(shù)，來獲得罐內儲液的容量及分量。歐美油罐儲量丈量儀表不但種類齊全、方法多、技術先進而且性能優(yōu)良。他們在開展高精度、多功能丈量儀表的同時，著重思索性能可靠、價錢廉價，順應不同目的和用途；尤其強調運用周期長，減少維護費用以及時間浪費；注重尖端技術、先進技術和工藝的運用，及時引入各種現(xiàn)代化技術，推出各種新型丈量儀表。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)靜壓計量儀表 靜壓計量技術的關鍵技術是制造精度高、穩(wěn)定性好的壓力傳感器。從七十年代起，各興隆國家開場努力于研討各種壓力

3、傳感器，在傳感器的制造工藝、電路補償及智能化方面作了大量任務。主要的消費廠商有美國霍尼維爾公司、美國羅斯蒙特公司、德國恩德斯豪斯公司、英國德魯克公司等。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)美國霍尼維爾公司在總結分析了Class41型分散硅力敏傳感器的根底上，開發(fā)研討出來ST3000智能型壓阻傳感器。在工藝上，ST3000的電阻獲得不是用分散法而是用離子注入法實現(xiàn)，這樣阻值均勻，一致性好；配置差壓、靜壓及溫度三種傳感元件，可進展輸入數(shù)據(jù)的補償、標度變換、具有自動采樣掃描、自診斷、自動校正等功能，采用微處置器和大規(guī)模集成電路，其量程比可達100：1最大可達400：1，精度普通為0.1%，運用溫度范圍為-40

4、+100，并具有數(shù)字通訊接口，能與計算機直接銜接。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)羅斯蒙特公司的3001C電容變送器，采用以自在懸浮電容為根底的硅傳感器技術，精度為0.01%URL。恩德斯豪斯公司的CERABAR過程壓力變送器系列是取代傳統(tǒng)變送器及壓力表的現(xiàn)代化高精度儀表。CERABAR過程壓力變送器采用電容式陶瓷丈量元件作為傳感器，無中間液，無磨損，極耐過壓和壓力交替變化，抗沖擊才干強，溫度穩(wěn)定性0.1%F.S，長期穩(wěn)定性0.15%F.S，儀表可輸出模擬信號420mA，并與HART協(xié)議兼容，可以方便地進展計算機組態(tài)。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)液位計量儀表 國外液位儀表主要開展了許多新的丈量原理。智

5、能化液位計、非接觸丈量方式的液位計、新原理的小型液位開關為當前的主要開展方向，經(jīng)過利用電子技術及微機技術，使得儀表的構造和功能都有很大改良，并且儀表在朝著總線式方向開展。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)伺服式液位計是屬于一種智能化儀表。這類儀表經(jīng)過一個平衡浮子和重力敏感安裝丈量浮子的分量在液面、液內、界面上有相應不同的浮力，并控制伺服電機動作升降浮子，跟蹤液位變化，同時發(fā)出遠傳信號。伺服式液位計的微機智能化，使得它的跟蹤誤差可達0.1mm。同時還能補償液面高低對鋼絲繩產(chǎn)生的附加分量的誤差，最高精度可達0.7mm。另外，還可丈量密度、界位等計量參數(shù)，具有自診斷及通訊功能。由于幾乎沒有傳動部件，因此儀表

6、可靠性高。目前荷蘭Enraf公司的ATG854和XTG854伺服液位計精度可達1mm，主要適用于儲罐的精細計量，在美國、荷蘭和德國等國家都已被計量管理部門認可，可以作為貨物交接根據(jù)。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)非接觸丈量液位計主要包括超聲波液位計、微波液位計、激光液位計和射線液位計等。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)超聲波液位計是非接觸液位計中開展最快的一種。該技術基于超聲波在空氣中的傳播速度及遇到被測物體外表產(chǎn)生反射的原理。智能化的超聲波液位計帶有一個功能很強的智能回波分析軟件包，它可以將攪拌器產(chǎn)生的干擾過濾出來；識別多重回波；分析信號強度和環(huán)境溫度等有關信息，這樣即使在有擾動條件下讀數(shù)也是準確的。

7、新型氣密構造、耐腐蝕的超聲換能器可丈量高達15m的液位，E+H公司研制的Prosonic FMU860/861/862超聲液位計精度可達0.2%，F(xiàn)MU40/41超聲液位計精度可達2mm，輸出信號符合HART協(xié)議或Profibus總線規(guī)范或FF總線規(guī)范。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)延續(xù)式微波液位計這幾年逐漸推向市場。它通常采用調頻雷達原理，利用同步伐頻脈沖技術，微波發(fā)射和接納器安裝在罐頂，向液面發(fā)射頻率調制的微波信號。當接納到回波信號時，由于來回傳播的時間延遲，發(fā)射頻率已改動了。將兩者信號混合處置，所得的差頻信號正比于罐頂?shù)揭好嬷g的間隔 。荷蘭Enraf公司的Radar872液位計采用同步伐頻

8、脈沖技術，精度達2mm，95年新推出的SmartRadar雷達液位計利用平面天線技術PAT、高級數(shù)字信號處置技術ADSP和虛擬天線技術VAT結合寬陣列線性平面天線，提高了信號純真度，可以分析全反射譜，思索假回波、蒸氣影響和其他要素，防止了由于墻壁反射干擾效應呵斥的精度損失，使丈量精度可達1mm。法國AUXITROL公司的TA840雷達液位計采用多點平面天線技術，精度可達1mm。來x自x中w國f工5控1網(wǎng) 激光液位計的丈量原理與超聲波式一樣，只是用光波替代聲波。即由傳感器發(fā)射激光照射被測物面，并接納反射光，將這從發(fā)射至接納到光的時間換算成液位。激光的光束是很窄的，在液位計中經(jīng)過光學系統(tǒng)轉換成約2

9、0mm寬的光束，這樣即使被測物面很粗糙，漫反射光也能被傳感器接納。激光液位計非常適用于開口很狹的容器及高溫、高粘度的丈量對象。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)射線液位計技術是基于射線對不同物質產(chǎn)生不同衰減的實際，將放射源鈷60或銫置于一防護容器內，放在被測容器的一側，在被測容器的另一側裝有一檢測器，當射線穿透容器時它被衰減，其衰減率取決于被測液體的密度、吸收系數(shù)和厚度。液位越高，衰減越大，接納器將射線量變?yōu)楣饷}沖信號，再由光電倍增管轉換為電脈沖信號。由于液位與射線衰減量是非線性關系，所以必需經(jīng)過統(tǒng)計標定。射線液位計特別適用于傳統(tǒng)丈量儀表不能處理的丈量問題，由于，丈量件沒任何部件與被測物體相接觸。E+

10、H公司提出了一個“點放射/棒探頭接納的概念，這樣放射源被降到最小，而且容易安裝，目前該公司研制的FMG671已用于過程控制。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)在液位計智能化的同時，一些利用新檢測原理、新型電子部件構成的小型現(xiàn)場液位開關大量推向市場，使液位儀表呈現(xiàn)兩極開展的趨勢。較典型的是利用超聲波穿透空氣及液體時衰減率的顯著差別來檢測液面的超聲液位開關和利用空氣和液體對振動體的阻尼差別來檢測液位的振動式液位開關，以及利用空氣和液體電導率的不同來檢測液位的電導式液位開關。液位開關信號可現(xiàn)場顯示，還能發(fā)出控制信號，有的還采用二線制，能直接和計算機接口。精度可達1mm，來x自x中w國f工5控1網(wǎng)混合式儲罐計

11、量系統(tǒng)HIMS HIMS綜合運用現(xiàn)代高精度液位計伺服式或雷達式及HTG技術，在一個罐上安裝一臺高精度伺服式或雷達式液位計，在罐底部安裝一臺高精度壓力變送器。伺服式液位計準確地丈量液位及界位，從而獲得高精度的儲液體積。壓力變送器準確地丈量總的儲液壓強，從而獲得從上到下整個儲液的高精度平均密度。然后計算出高精度的儲液質量。HIMS能獲得儲罐計量所需的各種高精度參數(shù)，廣泛運用于常壓罐和高壓罐。 來x自x中w國f工5控1網(wǎng)來x自x中w國f工5控1網(wǎng)2國外罐區(qū)自動化的主要特點來x自x中w國f工5控1網(wǎng) 高技術領域與國際市場接軌 德國恩德斯豪斯公司其總部設在毛爾堡，在世界上40多個國家和地域設有分公司，并

12、有一個全球的儀表銷售網(wǎng)和效力網(wǎng)。荷蘭ENRAF公司在70多個國家有銷售工程師和分銷商，在世界各大石油公司幾乎都擁有煉廠，各種儲罐多達9000個，和各煉廠有著親密的聯(lián)絡，同時還與ROSEMOUNT公司有著親密的協(xié)作關系，羅斯蒙特公司的一切變送器和ENRAF的儀表系統(tǒng)具有一樣的通訊協(xié)議。使得其在國際工程招標和國際市場銷售上屢屢中標，在市場上占有很大的優(yōu)勢。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)技術和消費與市場嚴密聯(lián)絡 荷蘭ENRAF公司的集散式控制丈量系統(tǒng)運用在各煉廠罐區(qū)，系統(tǒng)丈量精度高，運轉穩(wěn)定可靠；任務環(huán)境順應性強；現(xiàn)場一次儀表雷擊防護才干強；通訊協(xié)議靈敏；系統(tǒng)擴展性好。罐區(qū)儲量可到達國際認可的商業(yè)化交接

13、。EN-BUS總線替代了原來的現(xiàn)場信號集中器，為了適宜HTG丈量方法的運用和推行，ROSEMOUNT公司的壓力變送器也是按ENBUS通訊協(xié)議消費的，可以方便地組成DCS丈量系統(tǒng)。為發(fā)明一個開放系統(tǒng)新近提出三層通訊概念：主層CIU Prime作為現(xiàn)場儀表到控制室的接口，每個通訊接口可銜接50個罐。擴展實時數(shù)據(jù)掃描和采集義務，并發(fā)緩沖和并行處置，保證數(shù)據(jù)平滑獨立地輸出；從層CIU Plus進展獨立庫存計算，50罐可用一個單元監(jiān)測；上層Entis Pro基于Windows NT系統(tǒng)圖形用戶界面。經(jīng)過以太網(wǎng)或令環(huán)網(wǎng)可組成局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，使運用領域更加廣泛。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)產(chǎn)品的質量認識和消費

14、的自動化程度高 產(chǎn)品從機加工到組裝消費線，每道工序都根據(jù)檢驗規(guī)范自查，合格后才轉到下一個工序。儀器儀表電路的設計向智能化、小型化、通用化開展，采用計算機輔助設計對電路板的布線和外表安裝進展優(yōu)化設計，恩德斯豪斯公司新建投產(chǎn)的一條外表貼焊自動消費線是世界上最快的，速度是其他的3倍。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)產(chǎn)供銷效力網(wǎng)絡化 由計算機支持的零件、部件以及廢品管理系統(tǒng)，從產(chǎn)品的訂購，安排消費，消費過程，到產(chǎn)品出廠，根本上是計算機管理。各公司在各地的產(chǎn)品定單，普通要求3個月產(chǎn)品到貨，普通產(chǎn)品根本上擁有10年的備件，世界各地需求備件可在1個月內到貨。利用總公司的供銷信息網(wǎng)，搜集并分類各種產(chǎn)品的數(shù)量。消費調

15、度利用網(wǎng)絡發(fā)布產(chǎn)品消費詳細清單。公司在產(chǎn)品市場的驅動下，具有良好的技術效力網(wǎng)配以有實踐閱歷的專家。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)來x自x中w國f工5控1網(wǎng)3國內自動計量儀表的開展現(xiàn)狀來x自x中w國f工5控1網(wǎng)目前國內計量儀表的開展主要采用引進加仿制等手段，還有許多合資企業(yè)代理國外相應產(chǎn)品。國內靜壓儀表的開展始于七十年代中期，最初用于軍事、科研，八十年代開場轉向民用。目前不少廠家已構成批量消費才干。北京遠東儀表公司原北京電表廠研制的3051系列壓力變送器精度可達0.075%F.S，航天部701所研制的JP濺射薄膜壓力傳感器精度達0.10.5%，沈陽儀器儀表工藝研討所消費的HB2型分散硅壓力傳感器精度

16、可達0.2%F.S。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)近年來中科院聲學所、武漢大學都研制了光纖液位丈量系統(tǒng)，北京航天智控工程公司研制的UBG光導電子液位儀精度可達2mm，MET-型磁效應液位儀采用磁效應原理，精度為0.05%，95年又推出了BL30雷達液位儀，精度為1+空高3。總后油料研討所最新研制的UGJ98型光導式油罐計量遙測系統(tǒng)，采用光柵干涉原理，以圓光柵傳感器為中心，結合高速數(shù)據(jù)采集和處置技術和RS-485總線規(guī)范，實現(xiàn)了機光電一體化，一次儀表不帶電，系統(tǒng)綜合精度到達2mm。來x自x中w國f工5控1網(wǎng)來x自x中w國f工5控1網(wǎng)4對國內儲罐自動計量儀表的看法來x自x中w國f工5控1網(wǎng)我國在該領域的開展相對國外還有很大差距