一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法.pdf

本发明公开了一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法，该化工储罐液体物料的液位及密度测量方法分为硬件和软件，硬件主要是负责现场数据测量，如压力等数据；软件主要是对数据进行收集、处理、运算等，根据需要设计人机交互面板等；在储罐上，利用两台压力变送器，结合计算机技术，并将其数据实时采集至计算机系统，利用计算实时运算，从而达到测量介质密度与液位的目的，能对化工储罐的液体介质的物料液位及密度实现在线测量 ，由于液位密度是实时测量，所以据此的液位测量精度也得到保证。

权利要求书
1.  一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法，其特征在于，该方法为：在用于贮存化工液态物料的储罐的两个不同高度位置上分别安装两个压力变送器Ｐ1、Ｐ2，对应的两个高度位置为A1和A2；假若液位是处于A２之上，此时Ｐ1、Ｐ2测得的压力分别为P1与p2，P1与p2有如下关系式成立：
P1=Hν……………（１）；
P2=(H-H0) ν …… …………（２）；
在式（1）和式（2）中，H是待测的物料的液位高度，H0为A1位置与A２位置的垂直距离，ν为待测液体的密度；
用式（１）减式（２）得：
   Δp＝P1-p2=H0ν………………（３）；
   ν＝（P1-p2）/H0=Δp/H0…………（４） ；
在式（3）和式（4）中，Δp为压力变送器Ｐ1、Ｐ2所测得的压力差；
由于A1位置与A２位置是固定的，所以H0是一个常量，其在首次投运时，可以实验测定的液体密度及当时所测量的两点压差来确定；假如此时实验测定的液体密度为ν０，Δp为压力变送器Ｐ1、Ｐ2所测得的压力差为Δp０，就可以计算出H0＝Δp０/ν０，在测量运算中就以其值作为常量；
于式（３）中计算不同密度的介质，其对应的压差是不同的，通过压力变送器Ｐ1、Ｐ测出的压差信号在线引入计算机，通过计算机根据式（４）进行运算，就能实时检测出储罐液体介质的密度ν；
由式（１）可变换为
H＝P1/ν………………（５）；
P1由压力变送器Ｐ1测出，ν通过计算机根据式（４）进行运算测出，因而液位的高度H就由计算机根据式（５）运算实时计出。

说明书一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法
技术领域
本发明涉及一种液位及密度测量方法的技术领域，尤其涉及一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法。
背景技术
在化工生产过程中，储罐介质的液位及密度都是比较重要的参数，以往仅在液位测量进行实时监测，并通过实验采集数据对不同密度介质的液位测量进行离散修正，比较费时费力。对于贮存化工液态物料的储罐的液位测量，目前有很多种测量方法，如浮子式、压差式、雷达式等。至于其密度测量，就化工企业来说，多采用离线式，也即在化验车间用物理方法进行测定。但上述测量方法的准确性和效果不佳，未能很好地检测。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法，该化工储罐液体物料的液位及密度测量方法分为硬件和软件，硬件主要是负责现场数据测量，如压力等数据；软件主要是对数据进行收集、处理、运算等，根据需要设计人机交互面板等；在储罐上，利用两台压力变送器，结合计算机技术，并将其数据实时采集至计算机系统，利用计算实时运算，从而达到测量介质密度与液位的目的，能对化工储罐的液体介质的物料液位及密度实现在线测量 ，由于液位密度是实时测量，所以据此的液位测量精度也得到保证。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法，该方法为：在用于贮存化工液态物料的储罐的两个不同高度位置上分别安装两个压力变送器Ｐ1、Ｐ2，对应的两个高度位置为A1和A2；假若液位是处于A２之上，此时Ｐ1、Ｐ2测得的压力分别为P1与p2，P1与p2有如下关系式成立：
P1=Hν……………（１）；
P2=(H-H0) ν …… …………（２）；
在式（1）和式（2）中，H是待测的物料的液位高度，H0为A1位置与A２位置的垂直距离，ν为待测液体的密度；
用式（１）减式（２）得：
    Δp＝P1-p2=H0ν………………（３）；
    ν＝（P1-p2）/H0=Δp/H0…………（４） ；                            
在式（3）和式（4）中，Δp为压力变送器Ｐ1、Ｐ2所测得的压力差；
由于A1位置与A２位置是固定的，所以H0是一个常量，其在首次投运时，可以实验测定的液体密度及当时所测量的两点压差来确定；假如此时实验测定的液体密度为ν０，Δp为压力变送器Ｐ1、Ｐ2所测得的压力差为Δp０，就可以计算出H0＝Δp０/ν０，在测量运算中就以其值作为常量；
于式（３）中计算不同密度的介质，其对应的压差是不同的，通过压力变送器Ｐ1、Ｐ测出的压差信号在线引入计算机，通过计算机根据式（４）进行运算，就能实时检测出储罐液体介质的密度ν；
由式（１）可变换为
H＝P1/ν………………（５）；
P1由压力变送器Ｐ1测出，ν通过计算机根据式（４）进行运算测出，因而液位的高度H就由计算机根据式（５）运算实时计出。
综上所述，本发明的化工储罐液体物料的液位及密度测量方法适用化工储罐贮存的液体介质的液位及密度的在线检测，其具有安装、调试极其方便快捷，系统成本低等特点。由于实时在线检出液体介质的密度，因此通过压力变送器检出的液位不用因储罐贮存的介质变动而重新进行标定，化工生产过程中具有一定的实用性。
具体实施方式
实施例1
本实施例1所描述的一种化工储罐液体物料的液位及密度测量方法，该方法为：在用于贮存化工液态物料的储罐的两个不同高度位置上分别安装两个压力变送器Ｐ1、Ｐ2，对应的两个高度位置为A1和A2；假若液位是处于A２之上，此时Ｐ1、Ｐ2测得的压力分别为P1与p2，P1与p2有如下关系式成立：
P1=Hν……………（１）；
P2=(H-H0) ν …… …………（２）；
在式（1）和式（2）中，H是待测的物料的液位高度，H0为A1位置与A２位置的垂直距离，ν为待测液体的密度；
用式（１）减式（２）得：
    Δp＝P1-p2=H0ν………………（３）；
    ν＝（P1-p2）/H0=Δp/H0…………（４） ；                            
在式（3）和式（4）中，Δp为压力变送器Ｐ1、Ｐ2所测得的压力差；
由于A1位置与A２位置是固定的，所以H0是一个常量，其在首次投运时，可以实验测定的液体密度及当时所测量的两点压差来确定；假如此时实验测定的液体密度为ν０，Δp为压力变送器Ｐ1、Ｐ2所测得的压力差为Δp０，就可以计算出H0＝Δp０/ν０，在测量运算中就以其值作为常量；
于式（３）中计算不同密度的介质，其对应的压差是不同的，通过压力变送器Ｐ1、Ｐ测出的压差信号在线引入计算机，通过计算机根据式（４）进行运算，就能实时检测出储罐液体介质的密度ν；
由式（１）可变换为
H＝P1/ν………………（５）；
P1由压力变送器Ｐ1测出，ν通过计算机根据式（４）进行运算测出，因而液位的高度H就由计算机根据式（５）运算实时计出。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。