大禹超聲波容積儀應(yīng)用于某化工廠原料儲(chǔ)罐應(yīng)用

　　一、 項(xiàng)目背景

　　某精細(xì)化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要使用大量的液態(tài)原料。該原料儲(chǔ)存在兩個(gè)露天放置的立式圓筒形儲(chǔ)罐中。此前，工廠采用人工爬罐檢尺的方式測量液位，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，且在惡劣天氣下存在安全隱患。

　　為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控庫存量，并防止原料溢出或抽空，工廠決定對這兩個(gè)儲(chǔ)罐進(jìn)行改造，引入自動(dòng)化液位容積監(jiān)測系統(tǒng)。

　　二、 現(xiàn)場工況與需求分析

　　經(jīng)過技術(shù)人員現(xiàn)場勘察，確定了以下工況參數(shù)及需求：

　　容器參數(shù)：儲(chǔ)罐為立式圓筒罐，總高度約為 4米，直徑約2.5米。

　　介質(zhì)特性：儲(chǔ)存液體為有機(jī)溶劑，表面平穩(wěn)，但有輕微揮發(fā)。液體常溫使用，最高工作溫度不超過60℃。

　　測量要求：不僅需要看到液位高度(米)，更需要直接顯示罐內(nèi)液體的體積(立方米)，以便于生產(chǎn)配料。

　　控制功能：當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定的高限時(shí)報(bào)警并自動(dòng)停止進(jìn)料泵;當(dāng)液位達(dá)到低限時(shí)報(bào)警并自動(dòng)停止出料泵，防止泵空轉(zhuǎn)損壞。

　　三、 解決方案

　　根據(jù)現(xiàn)場需求，選用了大禹分體式超聲波容積儀進(jìn)行測量。

　　1. 硬件配置

　　主機(jī)：智能超聲波容積儀

　　①內(nèi)置豐富的容器形狀公式庫，支持對立方體、長方體、立罐圓柱體、立罐球體、臥罐圓柱體等不同形狀的容積進(jìn)行重量換算。

　　②帶有兩組繼電器報(bào)警輸出(上限報(bào)警、下限報(bào)警)。

　　探頭：超聲波液位變送器

　　①量程選擇0-6米(覆蓋4米罐高，預(yù)留余量)

　　②材質(zhì)為PVDF或PP，耐腐蝕

　　③工作溫度范圍覆蓋-40℃~80℃，完全滿足 60℃以下 的液體溫度及環(huán)境溫度要求。

　　2. 系統(tǒng)安裝與調(diào)試

　　安裝位置：在儲(chǔ)罐頂部正中開口安裝超聲波探頭，確保探頭發(fā)出的超聲波波束垂直于液面，避開進(jìn)料口產(chǎn)生的液面波動(dòng)干擾。

　　參數(shù)設(shè)置(核心步驟)：

　　罐表設(shè)置：在智能超聲波容積儀主機(jī)中輸入罐子種類(立罐-圓柱體)-罐體半徑-罐高4米儀表會(huì)自動(dòng)建立“液位-容積”對應(yīng)關(guān)系。

　　報(bào)警點(diǎn)設(shè)定：

　　上限報(bào)警：設(shè)定在液位3.米處。當(dāng)液位觸及此高度，儀表面板顯示“HH”高限報(bào)警，同時(shí)繼電器1動(dòng)作，斷開進(jìn)料泵接觸器，停止進(jìn)料。

　　下限報(bào)警：設(shè)定在液位0.5米處。當(dāng)液位降至此高度，儀表面板顯示“LL”低限報(bào)警，同時(shí)繼電器2動(dòng)作，斷開出料泵接觸器，停止出料。

　　四、 運(yùn)行效果

　　項(xiàng)目改造完成后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，取得了顯著效果：

　　直觀的容顯示：操作人員無需再通過液位高度手動(dòng)換算，儀表直接顯示當(dāng)前罐內(nèi)原料有多少立方米，極大地方便了配料和生產(chǎn)計(jì)劃安排。

　　自動(dòng)化安全控制：成功實(shí)現(xiàn)了無人值守的自動(dòng)液位控制。一旦液位異常，系統(tǒng)能通過繼電器迅速切斷泵電源，有效防止了溢罐事故和泵的空轉(zhuǎn)損壞，保障了生產(chǎn)安全。

　　環(huán)境適應(yīng)性：設(shè)備在夏季高溫環(huán)境下，液體溫度接近60℃時(shí)，測量依然準(zhǔn)確穩(wěn)定，未出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移，驗(yàn)證了設(shè)備的耐溫性能。

　　五、 總結(jié)

　　針對4米左右的中小型化工儲(chǔ)罐，采用帶容積計(jì)算功能的超聲波液位計(jì)，配合上下限繼電器報(bào)警輸出，是一種性價(jià)比極高且成熟可靠的方案。它不僅解決了液位測量問題，同時(shí) 也提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平。

　　大禹電子產(chǎn)品主要四大類：工控儀表、工業(yè)傳感器、海洋設(shè)備、超聲波換能器。產(chǎn)品應(yīng)用場景：超聲波測距，監(jiān)測水位/流速/流量/泥位/水深等，水下通信/定位/避障。