伺服在线液位计在油罐自动计量中的应用

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Enraf伺服液位计的测量原理及应用

Enraf伺服液位计的测量原理及应用黄红星【摘要】介绍了Enraf（恩拉福）伺服液位计的结构特点，分析了其工作原理和液位测量过程，通过总结十年来在洛阳石化油品储罐上的应用情况和维护经验，提出了在设计、安装和维护等方面需要注意的事项。

【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2011(000)015【总页数】3页(P58-60)【关键词】测量过程;结构特点;力传感器;导向管;浮子【作者】黄红星【作者单位】洛阳三隆安装检修有限公司,河南洛阳471012【正文语种】中文【中图分类】TE971 前言液位是油品储罐最重要的仪表参数之一，通过对液位的测量和监控，可以掌握物料进出情况，科学、合理的进行储运生产调度和管理，并避免作业中将罐抽空或冒罐等事故的发生，保证安全生产。

随着油品罐区自动化管理系统的实施，大型油品储罐必须使用具有较高精度和远程通讯功能的液位测量仪表，实现液位的不间断的实时集中监控。

Enraf（恩拉福）公司是世界上历史最悠久的专门制造液位计的著名公司，其伺服液位计的精度能达到±0.7mm，取得了国际和中国的防爆认证及计量认证，被誉为“油罐计量领域的专家”，在世界各地有许多成功的应用，洛阳石化选用的854ATG/XTG型伺服液位计是其成熟产品，目前为止，已经在36座储罐上得到了应用，占储罐液位计总数的四分之一，本文旨在介绍其结构特点和液位测量的工作原理，结合实际应用情况，总结使用和维护经验，提出在设计、安装和维护等方面的注意事项，以便充分发挥Enraf伺服液位计安全可靠、测量准确的优点，确保安全生产。

2 Enraf伺服液位计的结构特点和工作原理2.1 结构特点Enraf伺服液位计是由微处理器控制的智能化仪表，属于接触型浮子液位计。

在结构上由线鼓室、电子部分室和接线端子室三个相互独立的腔体组成，并利用线鼓罩将线鼓室和电子部分室完全隔开，从结构上保证了隔爆安全。

线鼓室包含由浮子、测量钢丝、测量磁鼓组成的测量机构，浮子通过缠绕在精密加工过的线鼓上的测量钢丝被悬挂在仪表外壳内，线鼓室密切接触介质。

利用伺服液位计实现车用汽油精准调合

伺服电机
依比重由大到小的顺序控制好各组份进油量；次、其
进行首次循环并按配方加入抗氧剂和钝化剂；三、第
分析空白油各项指标，比如辛烷值，低于目标值则若
钢丝
计算差距并二次循环油品补加剂；后，品分析合最产
２２精准调合的实现．
（组份进油量精准控制１）
在未知密度组份进油前，先利用组份罐伺服首
液位计测得密度，输油。在输油过程中随时利用后
刘军
（兰州石化公司物采部电气科，甘肃兰州７０６）３００摘要：在对传统车用汽油罐式调合系统因密度未知或密度测量误差导致组份量控制不准对优化调合结果所产生
影响进行分析的基础上．用现有储罐伺服液位计能够测量液体密度这一特殊功能和已经成功应用于储罐罐量自利
格入库。由于每步均用到体积法计算罐量，因此密度的准确测量显得非常重要，而生产中，份密度然组和空白油密度测量往往不准，造成调合偏差大，响影到优化调合。
针对此问题，们利用现有伺服液位计可以测我
浮子
量液体密度的功能以及成熟应用于大罐大罐量自动计算系统［，现了组份进油量的精准控制和空白１实］油量的准确计算，保加剂量准确，确提高了一次调合合格率，缩短了生产周期和生产成本。

油罐伺服液位计工作原理

油罐伺服液位计工作原理
哎呀呀，啥是油罐伺服液位计呀？这名字听起来可真够复杂的！不过没关系，让我这个好奇的小学生来好好研究研究，给您讲讲它的工作原理。

想象一下，油罐就像一个超级大的肚子，里面装着好多好多的油。

那我们怎么才能知道这肚子里的油到底有多少呢？这时候油罐伺服液位计就派上用场啦！
它就像是油罐肚子里的一个聪明小精灵。

这个小精灵有一根长长的“魔法棒”，其实就是测量杆。

这测量杆可厉害了，它能伸进油罐里，探测油的深度和位置。

你可能会问啦，它怎么探测呀？嘿嘿，它的探测头就像我们的眼睛一样，能敏锐地感觉到油面的变化。

当油面上升或者下降的时候，这个小精灵就能迅速地察觉到。

就好像我们在玩跳棋，棋子的位置变了，我们一下子就能看到。

油罐伺服液位计也是这样，它能时时刻刻关注着油面的动静。

它工作的时候可认真啦！不像我们有时候做作业还会开小差。

它不断地把探测到的信息传递给外面的“大脑”，这个“大脑”就能计算出油罐里到底有多少油。

你说神奇不神奇？这要是没有它，人们怎么能准确地知道油罐里的油够不够用呢？
我觉得呀，油罐伺服液位计就像是我们的好帮手，默默地为我们服务，让我们的生活更方便。

要是没有它，说不定会出现好多麻烦事儿呢！
总之，油罐伺服液位计通过它神奇的测量杆和聪明的“大脑”，为我们准确地测量出油罐里的油量，真的太厉害啦！。

伺服液位计在石化企业罐区中的应用

企业在线
一
７４品牌与标准化
伺服液位计在石化企业罐区中的应用
陈帅
（中国石油锦西石化公司，辽宁葫芦岛１２５０００）
１伺服液位计的原理和优点１．１伺服液位计的原理
住浮子，ＳＯ退出维护模式即可。这对伺服液位计日常维护极其重要。
测量数据均有可能不动。以ＥＮＲＡＦ８５４为例，液位计自带故障化汽柴油、液化气、丙烯等产品的计量过程中使用可靠，随着液代码诊断功能。输入Ｅｓ查看错误代码，若为６０５或６１１即为钢位计性能提升，影响液位计正常计量的因素越来越少，液位计丝无张力或过大。需进入维护模式。命令ＧＤ下降浮子，ＦＲ．停的维护工作变得简单，相信液位计的使用将更加广泛。晶
垢清理后，仪表测量正常。
（２）浮子丢失。丙烯罐区的液位计某天数据不动，打开腔室后发现腔室内布满污垢，伺暇钢丝脱离磁鼓。拉起后发现浮
图１伺服液位计的工作原理
子丢失。发现钢丝腐蚀后被浮子拉断，浮子掉入罐内。一般是
选型不当引起。重新选型为抗腐蚀的浮子和测量钢丝后，投用
３．２正确安装
安装时须做到几点：（１）安装液位计法兰须水平，水平度不预制安装。浮子与导波管内壁间距小，导波管内有焊渣或开孔大于２。，否则可能造成误差。（２）导波管必须竖直，从顶部吊挂时的毛刺挂靠，造成 “ 卡浮子” 的情况。浮子到管底，锤心距中心偏差不超过５ｍｍ。多次发生“ 卡浮子 ” 的液位计，（１）可用便携式手操器进行３．３维护要求处理。命令伺服电机提升或下降浮子，使其脱离被卡处。（２）校

液化气球罐中伺服液位计的运用

一ຫໍສະໝຸດ 量系统。如图１所示
轮
敏键，可以对所有的参数进行修改．需要注意的时。参数的修改要在在保证安全范围的基础上进行。在使用伺服液位计后．通常不会有故障
性的问题存在。此外，使用伺服液位计检测到的数据和现场仪表测定的检查数据一致在实际测量的过程中．如果需要液位测量以外的数据，如压力、温度等，可以直接使用伺服液位计将压力、温度信号传输到控制室，在一定程度上有效的节省了管材、管件、传输电缆等材料，具有良好的经济价值。
◇ 科技论坛◇
科技一向导
２０１４年１５期
液化气球罐中伺服液位计的运用
唐锦帅（南宁市金焰燃气有限责任公司广西南宁５３０００１）
【摘 ’ 要】液化气又叫做液化石油气，是一种石油化工产品，在进行工业炼制和配料的时候，需要对其液位进行测量，但是由于普通的测量
３．１原因分析
众所周知．大多数工厂原来都是使用雷达液位计进行测量工作的，是使用微波测量原理进行操作和设计的．通过在罐顶安装探头．在天线出现比较短的微波脉冲波的时候．发射的液位会在被测料或液位的外表面出现发射的情况．这些信号都会被相同的装置检测到．并根据检测到的数据对相关数据进行计算．但是由于压力容器液化气管中的介质容易出现挥发的情况．特别在温度比较高的时候．汽油挥发出的颗粒会对微波的传播速度造成影响．导致计量误差出现．此外．在发射器的表层，还会有油气分子附着．会进一步影响测量结果的准确性而且，由于雷达液位测量仪表天线的辐射能信号比较微弱．当信号在空气中进行传输的时候．能量会很快减弱．从液面反射回来信号的介电常数、振幅等都很低．当罐顶的接收天线收到信号后，能量已经很弱．此外罐中的障碍物反射也会导致虚假信号出现．因此需要将比较强的电磁波信号发射出来．并使用微波处理的方法对信号进行处理．导致雷达液位计的价格非常高，经济价值降低．而且无法很好的对液位测量存在的问题进行解决．在液化气罐中的使用价值不高。３．２伺服液位计的应用效果在工厂中安装伺服液位计后．操作人员可以利用光敏触摸屏进行相关操作．罐旁的液位指示仪会根据收到的信号进行操作例如温度情况、浮子提升情况、液位位置情况都会显示出来，通过使用这种操作方法．不仅操作便利．而且错误率比较低通过利用指示仪上的三个光

伺服液位计在球罐内介质中的应用

伺服液位计在球罐内介质中的应用伺服式液位计是一种多功能仪表，既可以测量液位，也可以测量界面、密度或罐底等参数，一直被广泛地用于球罐液位的高精确度测量。

伺服液位计主要由浮子、钢丝、伺服变送器组成。

浮子在介质中的位置是由伺服机构的平衡来确定的。

伺服机构在微处理器的控制下进行测量。

力矩传感器判断浮子的浮力信号（浮子重量和浮力综合信号）和微处理器的测量要求，发出控制信号到控制器，决定伺服马达的方向和转角，平衡后浮子的位移（线轴转角）由转角变换器变成脉冲信号送入微处理器，最后由微处理器输出信号给控制或联锁系统。

伺服液位计的优点十分明显：功能强大，可以测量液位、界面、密度等参数；测量精度高，可以轻松达到±1mm，同时重复性也可以达到±0.1mm。

伺服液位计的缺点主要是仪表结构相对复杂，钢丝马达等部件之间难免会因长期使用出现机械磨损，日后维护成本会相对提高。

另外由于其属于浮子接触式的测量方式，因此对于液面以及球罐内介质的稳定性要求较高，当液面波动较大时可能会对测量造成较大影响。

针对上述问题，综合参考了不同项目、不同厂家的不同产品，最终选用过程接口尺寸为6"的伺服液位计，同时将导向管的尺寸也定为6"，对于导向管上的开孔，建议开孔直径为φ20mm，双排对向错开150mm，单排孔间隔为300mm，导向管内侧光滑且不可带有毛刺，导向管的垂直度不能大于垂直偏差值。

通过以上设计，主要是为了保证导波管内液体的稳定，同时可以满足磁浮子垂直度要求并且能够更好地避免液位波动导致浮子碰壁的情况发生，从而最大限度地保证液位计测量的准确性以及可靠性。

针对导向管底部要求采用可拆卸不封闭式的设计，这样可以保证最低测量液位不会受到最低开孔位置的影响，同时可拆卸式的设计也可以更好满足日后维护的需要。

伺服式液位计在油田沉降罐油水界面自动测量中的应用

吴元修
（芜职业技术学院，莱山东莱芜２１０）７１０
摘
要：油罐自动计量技术是人们非常关注的课题，特别是沉降罐的油水界面测量一直是工业过程测量领域的一个难题。由于沉降
罐中乳化层的存在，普通测量方法带来较大误差，给而伺服式液位计精确度高、复性好、定性高，工作可靠、作简单、重稳且操
ＷｕＹｕｎ — ｘｕａ．ｉ
（ａｗｏａｉｎｌｎｃｎｃｌｏｅｅＬｉｕｈｎｏｇ２．ｈｎＬｉｕｖｃｔａａｄｔｈｉｌｇ．ａｗａｄｎ７０ＣｉｏｅａｃｌＳ１０１ａ）
易于维护，与微机联网后，还可进行远距离监控，能全面提高设备的自动化水平和生产效率，值得大力推广。
关键词：服式液位计；水界面自动测量；用伺油应
中图分类号：Ｅ７．Ｔ９４４文献标识码：Ａ文章编号：０７— ４４２００１０４１（０６）５—０５００７— ２
ｏｈｒｈｎｔｅａｄ，ｔｅｓｒｏｌｑｉｔｒ，ｏｉｈａｃｒｃｄｓａｌｔｈｅｖｉｕｄｍｅｅｆｈｇｃｕａｙａｎｔｂｉｉｙ，ｃｎｂｅｕｅｅａｅｌａｓｄｒｐｅｔｄｙ，ｏｅａｅｉｐｙ，ｍａｎａｎｄｅｓｌｐｒｔｄｓｍｌｉｔｉｅａｉｙａｈｎｄｔｕｓ，ｃｎｗｏｋｃｅｂｌ．Ｍｏｅｖｒｔｃｎｂｅｃｎｎｃｅｔｏｐｔｒｆｒｒｍｏｅｃｎｒ１Ａｓａｒｓｌ，ｔｅｓｒｏｌｑｄａｒｒｄｉｙｒｏｅ，ｉａｏｅｔｄｗｉｈａｃｍｕｅｏｅｔｏｔｏ．ｅｕｔｉｅｖｉｕｉｌｍｅｅａｈｏｕｈｙｒｓｈｏｕｔｖｔｓｗｅｌａｈｕｔｍａｉｎｌｖｌｏｈｅｅｕｐｎｔ．Ｓｏｉｄｓｒｅｏｂｅｇｎｒｌｚｄｔｒｃｎｔｏｒｇｌａｉｅｔｅｐｒｄｃｉｉｙａｌｓｔｅａｏｔｏｅｅｆｔｑｉｍｅｓｔｅｅｖｓｔｅｅａｉｅ

Honeywell Enraf 854XTG伺服液位计在成品油储罐上的应用

Honeywell Enraf 854XTG伺服液位计在成品油储罐上的应用谭辉【摘要】介绍了Enraf 854伺服液住计的结构特点、工作原理和液位测量过程,通过在成品油罐区使用和维护该液位计的实践,提出了设计、安装和维护等方面的具体要求.【期刊名称】《石油和化工设备》【年(卷),期】2015(018)009【总页数】4页(P59-61,58)【关键词】伺服液住计;测量原理;结构特点;维护要点【作者】谭辉【作者单位】中国石化销售有限公司华中分公司, 湖北武汉 430000【正文语种】中文在成品油罐区，液位是最重要的仪表参数之一，它直接关系到安全生产。

通过对液位的监控，可以掌握储罐的动静态状况，避免冒罐和抽空等事故发生，科学合理地进行生产调度管理。

我公司大部分储罐液位测量采用的是ENRAF 854 XTG伺服液位计，其测量精度最高能达到≤±1mm，灵敏度可达到≤±0.1mm，这对于成品油罐区液位的实时监控及罐区自动化管理有着重要意义。

Enraf（恩拉福）是世界上最早生产伺服液位计的厂家，其产品是世界范围内各类液体石化产品贸易计量交接和库存管理应用的最佳选择。

本文主要介绍Enraf 854液位计的结构特点和工作原理，总结实际工作中遇到的问题和维护经验，提出设计、安装和维护等方面的注意措施，以便充分发挥Enraf 854伺服液位计的优点，确保罐区生产安全、平稳。

1.1 伺服液位计的结构特点Enraf 854伺服液位计是一种高精度、高可靠性、集多种测量功能为一体的计量交接级自动储罐液位计，具有完善的自诊断功能，便于维护人员进行故障判断和处理，854系列伺服液位计完全按照美国石油协会(API)和国际法制计量组织(OIML)的标准进行设计和制造，取得了包括中国在内的世界主要国家的贸易交接计量认证和安全防爆认证，854系列伺服液位计采用多功能模块化结构，可以接入多点平均温度和HART协议的压力信号，用户可以使用Enraf公司的便携终端(PET)通过红外线接口与液位计连接，很容易地对液位计进行调试和组态。

国产高准确度伺服液位计的测量原理及应用

理、结构，以及取得良好工作效果的实现方法。该
液位计不仅在浙江油库应用良好，而且造价仅有进口同类液位计的一半，具有较好的性价比。
１液位计的构成及原理
１１结构．
多参数高准确度伺服式液位计主要由防爆壳体、高准确度力传感器、高准确度测量尺、多功能
关键词：伺服液位计测量原理应用
在当今的石油石化行业，油库储油罐用于油品计量的液位计大致有伺服式液位计、雷达液位计和磁致伸缩液位计三类。根据液位计的测量原理和性能，以及被测介质的计量特性等情况，一般用于轻质油品计量以伺服式和磁致伸缩液位计为
图１ＢＬＭ液位计结构示意Ｊ１一高准确度力传感器；～轴；传动齿轮；步进电机；２３一４一
浮子、步进电机、轮毂、磁离合盘、光电采集组件、
大规模集成电路等组成。液位计的构成见图１
所示。
・
２・８
・
孙国锋・国产高准确度伺服液位计的测量原理及应用
带动伞齿轮旋转，从而使轮毂旋转带动浮子的运动。轮毂、磁离合盘、轴在同一个转动中心线上，轴可沿轴心方向自由旋转，电机支撑“ 型支架，Ｕ” 通过如图１的两面以及轴承连接在轴上，安装时要求保证为水平安装。步进电机经拉杆拉线与高准确度力传感器相连。由于浮子、测量尺、轮毂、磁离合盘、、轴步进电机、拉杆、拉线及高准确度力传感器构成一力平衡系统。当液位变化时，浮子所受浮力的变化将产生力矩作用于高准确度力传感器上，以该装置可精确测量浮力。所传统的伺服式液位计的浮子内没有任何元件，浮子的作用仅限于感知浮力。而ＢＬ伺服ＪＭ式液位计赋予浮子更多的作用。随着大规模集成电路的发展，已经解决了数据采集元件的低能耗

浅谈油罐自动计量系统的应用

浅谈油罐自动计量系统的应用摘要：随着石油行业的发展，采用的储油罐大、数量多，对油品计量工作要求越来越精细。

人工检尺是油罐计量的传统方式，但这种计量方法存在一定局限性，且误差较大。

为满足油品计量需要，减少人员劳动强度，自动计量系统在石油行业得到推广。

本文主要从油罐自动计量系统的原理特点、注意事项、日常应用以及系统稳定性验证等方面进行浅析。

关键词：自动计量系统；油品计量；储罐；液位；密度1背景概况随着中国石油化工企业改革的不断深化，质量提升、自动化和数据信息化管理对企业计量活动、管理监督和风险防控提出了新的任务和要求。

为适应形势发展的要求，推动技术进步、提高管理质量和效率，深化油品销售企业的计量管理，提高油品销售企业计量自动化、信息化水平，油罐自动计量系统在石化企业生产工作中得到应用和推广。

2原理特点油罐自动计量系统，是安装在油罐上，通过自动测量设备对储罐内油品物理参数进行自动采集，经处理器和后台软件数据处理，给出储罐内油品液位、平均温度、平均密度以及质量和体积等数据结果，实现储罐内油品计量参数自动测量、数据自动传输、数据信息综合处理的自动操作和信息管理的系统。

突破了原有传统伺服液位计的局限和缺点，在测量功能、精度、便利性及免维护性能上得到极大的优化提升。

本文主要以北京均友储罐自动计量产品为原型进行浅析。

2.1结构自动计量系统主要由伺服液位计、矫正接头、智能浮子、罐前显示器、计量系统显示控制仪等组成；其中智能浮子包含密度传感器、温度传感器、探针等。

该设备安装简单，接线方便，不需要人工维护，减少了人工成本。

2.2原理自动计量系统采用先进的微振筒式测量原理和伺服结构，不需要连接温度、密度等其他辅助的测量设备，通过单个智能浮子直接进行实时的温度、密度、油水界面、罐底沉降等多功能测量，并实时对罐底变形进行矫正，数据可通过通讯器传到后台液位计量管理系统，便于企业远程管理和监控。

2.3系统特点油罐自动计量系统集液位、密度、油水界面等实时测量功能于一体，可实现精准的油库自动化贸易计量交接。

Enraf伺服液位计在化剂罐区的使用

Enraf伺服液位计在化剂罐区的使用作者：王建涛来源：《山东工业技术》2013年第13期【摘要】本文介绍了Enraf（恩拉福）伺服液位计的结构特点、工作原理和液位测量过程，通过对洛阳石化化学药剂罐区储罐上液位计的使用和维护经验，提出了在设计、安装和维护等方面的注意事项。

【关键词】Enraf；测量原理；结构特点；安装；维护0 前言化学药剂罐区共有储罐8个，分别储存有醋酸、碱液、乙二醇，其进料、出料的计量主要通过罐内液位的变化值来计算，因此储罐液位的准确测量十分重要；其次，通过对各储罐液位的测量和监控，不仅能掌握物料的进出情况，科学、合理的进行生产调度和管理，还能有效避免储罐抽空或冒罐等事故的发生，保证安全生产。

Enraf（恩拉福）是世界上最早生产伺服液位计的厂家，其生产的854系列伺服液位计的精度最高能达到±0.4mm。

化学药剂8台储罐选用的854ATG型伺服液位计是其成熟产品，本文主要介绍其结构特点和工作原理，并结合实际应用总结使用和维护经验，提出设计、安装和维护等方面的注意事项，以便充分发挥Enraf伺服液位计安全可靠、测量准确的优点，确保安全生产。

1 Enraf伺服液位计的结构特点和测量原理1.1 伺服液位计的结构特点Enraf伺服液位计是一种高精度、高可靠性、移动部件较少，集多种测量功能为一体的计量交接级自动储罐液位计。

它是由微处理器控制的智能化仪表，属于接触式浮子液位计。

结构上由线鼓室、电路板安装室、接线端子室三个相互隔离的腔体组成。

Enraf的线鼓室主要由浮子、测量钢丝、测量磁鼓组成，浮子由缠绕在带有槽的测量磁鼓上的结实柔软的测量钢丝吊着。

电路板安装室有一块4插槽底板，各插槽对应安装不同的电路板，第一个插槽安装GPS 液位计电源板，第三个插槽安装SPU伺服驱动电路板，第四个插槽安装XPU通讯处理板，上述3个功能板为必选，第二个插槽可以安装可选功能板，如TPU、HPU、MPU板等。

智能伺服液位计的液位管理系统的应用

智能伺服液位计的液位管理系统的应用介绍了重庆耐德东京计装仪表有限公司生产的FW-9智能伺服液位计、DIR 罐边显示器和ATS多点平均温度计和CATAMS液位管理系统及其应用。

标签：智能伺服液位计；液位管理系统；应用随着我国国民经济十几年来的持续高速发展，石油化工产品、液体饮料产品等对各种储罐的需求大大增加，其中不乏上千方、万方的大容量储罐，如锥顶罐、浮顶罐、球罐等。

在生产、储运与使用过程中，（甚至有时需要海关监管），迫切需要及时、精确地在线了解、掌握储罐中介质的液位（重量）、密度、温度、压力等工艺参数，并将这些参数用于管理，提高罐区储罐管理的效率，保证运行安全。

目前，基于智能伺服液位计的液位管理系统就是一个很好的选择。

下面以重庆耐德东京计装仪表有限公司生产的FW-9智能伺服液位计的CATAMS液位管理系统为例，简要介绍其系统组成与配合使用。

1 FW-9智能伺服液位计的CATAMS液位管理系统CATAMS液位管理系统，是以先进的仪器仪表为基础，利用现代远程通讯、控制技术结合工控机控制技术发展起来的新一代罐区液位管理系统。

1.1 系统组成如图1所示，FW-9智能伺服液位计的液位管理系统，主要由FW-9智能伺服液位计、罐边显示器（DIR）、温度计（包括ATS多点平均温度计和单点温度计）、压力变送器及其它检测仪表、执行器和信号接收系统组成。

首先，在该系统中，FW-9智能伺服液位计接收、汇总所有仪表的检测、操作等数据（含液位计自身检测数据），并将这些数据（如：液位、温度、报警信号）再分配发送至罐边显示器及其它仪表、执行器进行显示、报警输出、控制，同时将所有或部分数据（根据系统的功能决定）传至信号接收系统（控制室）进行管控处理。

其次，厂家标配的信号接收系统包括通讯接口单元和基于Windows的CATAMS液位管理软件，该系统与FW-9智能伺服液位计等仪表共同构成了CATAMS 液位管理系统。

此外，FW-9智能伺服液位计还提供RS485、4～20mA+HART等通讯格式和接口，供用户使用，方便用户根据自身的需求，开发自己的信号接收系统，这就构成了FW-9智能伺服液位计的RS485液位管理系统、4～20mA+HART液位管理系统。

智能伺服式液位计原理及其在罐区测量中的应用

ｏｌｎａｎｕｓｒ．ｉａｄｇｓｉｄｔｙＫｅｙｗｏｒｓ：ＳｒｏｄｅｖＬｅｅＩｔｒａｅｖｌｎｅｆｃＡｐｌｃｔｏｐｉａｉｎ
机动号
图１伺服式液位计组成
伺服式液位计工作时，浮子作用于钢丝上的重力
内，而测量钢丝缠绕在精密加工过的外轮鼓上；外磁铁被固定在外轮鼓内，并与固定在内轮鼓的内磁铁耦合在一起，通过磁偶力矩驱动轮鼓，轮鼓与电气部分
完全隔离。
Ａｂｓｒｔｔａｃｓ：Ｉｔｏｄｅｓｏｎｄｏｎｒｕｃｎｅｋｉｆｍｕｌｉｕｎｃｉｔｆｔｏｎａｌ
ｍ１１４ｇ；ｍｍ液位引起的重量变化＝子截面积 × ）９（）ｌ＝浮
液位变化 ×介质密度＝． ×２５．（ｍ ×１１（ｍ）３１４．Ｘ２５ｃ）／０ｃ ×０８ｇｍ１＝．７ｇ。．（／）１（）伺服式对浮子的控制过程如图２５
积。仪表中可以设置浮子沉入深度，实现密度的单点
测量。如需要，液位计可以实现全液位高度内最多ｌ点６
数。图１示，子通过测量钢丝悬挂在仪表外壳如所浮
伺服液位计为例，首先介绍伺服式液位计在液位、面、密度测量中的应用原理，其在灌界及区测量的典型应用，为油气行业仓储管理提供
良好的解决方案。
关键宇：伺服液位界面应用
中阅俄嚣便是ＣＩＳＲＭＮＡＩＨＡＮＴＵＥＴＴＮＮＩＯ

伺服液位计在液化气球罐上的应用

伺服液位计在液化气球罐上的应用作者：王进东来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第08期【摘要】液化石油气简称液化气，是石油化工产品之一，在化工行业配料和炼制的过程中，常常遇到的问题是液位计测量不准确。

为了解决液位测量这一问题，本文主要介绍了几种常见测量液化气球罐的仪表设备，并且针对它测量出现偏差的原因做出了分析与解释。

重点是讨论伺服液位计工作的特点、原理、工作方式、以及安装时所必须注意的事项，进一步证实了伺服液位计在设计上的优越性和可靠性。

【关键词】伺服液位计化工液化气测量球罐1 关于伺服液位计工作的的特点和功能伺服液位计只要经过正确的位置安装，就能够满足多样化的测量需求，安装在罐顶上的液位计可以满足群罐和单罐的测量要求和功能。

具体的特点如下所示：（1）具备能够测量3种不同物质的密度和两个界面的分层；（2）在进行液体测量时，其精确度保证在±0.7mm；（3）安装方式为罐顶，配带有3寸的法兰。

注意要将电气部分和介质相通的部分做好隔离措施；（4）多信号的输出方式，一体化的校正腔，涵盖了HART 与RS485 协议等的通讯接口；（5）具有较强的灵活性，选材因工而异。

一般性的常压都适用，外壳的防护等级是IP67，足以应付一般性的或较大的外压；（6）配备有事先扫描诊断与提示功能，对于机械的老化，电气、机械等部分出现故障等问题都会有警告提醒；（7）自动化的浮子重量补偿功能：浮子长期与介质长期处在所测介质中，极易可能与介质发生粘合或是发生化学反应等腐蚀，这样会增加或是减少浮子的质量，而该仪表就正好解决了这个问题，具有浮子重量自动补偿的功能。

2 关于伺服液位计工作的原理与方法伺服液位计的工作原理就是以浮力平衡原理为基础，采用微伺服的电动机来对体积质量较小的浮子产生驱动作用，最终是为了测量出较为精确的介质液面数据。

测量钢丝会将被测量的浮子挂在金属一般的外壳上，而钢丝自身则通过紧绕轮鼓来固定位置。

伺服液位计的原理及应用

伺服液位计的原理及应用摘要：本文首先阐述伺服液位计的安装要求，接着从液位测量、界面测量、密度测量来讲述伺服液位计的原理，最后探讨了伺服液位计的应用。

关键词：伺服液位计；测量；应用前言通过伺服液位计、可以测量液位、界面、密度等等,满足商业测量大型储罐交接的要求。

1 伺服液位计的安装要求伺服液位计一般采用标准法兰安装于罐顶，在实际应用中，不管是内浮顶罐、拱顶罐、球罐都应安装导向管（稳液管）。

其原因如下：1.1内浮顶罐由于浮盘可能存在移动和转动，并且进出液时液面波动有引起浮子晃动的风险，进而影响到测量钢丝的稳定，因此建议加装稳液管，无论工况如何都能保证浮子处于导向管内，确保钢丝稳定。

1.2拱顶罐和球罐在低液位进出液时，液面波动有可能引起浮子来回移动，导致测量钢丝与储罐顶部（短管与罐顶焊接处）产生摩擦，有磨断测量钢丝的风险，因此建议加装稳液管，无论工况如何都能确保测量钢丝稳定可靠。

为长期稳定使用打下基础。

伺服液位计磁鼓部分直接与储罐空间联通，通过磁耦合将磁鼓的移动状态（浮子的移动状态）传递到电气部分,电气部分是完全隔离的，整体通过防爆认证，防护等级达到IP65，可以满足所有爆炸性气体环境应用要求。

液位及仪表状态信号通过两路通讯总线可分别接至罐旁表和罐表系统进行实时监测，并可提供两路独立的继电器报警信号，用于安全关断。

伺服液位计安装时应注意以下事项：安装稳液管必须垂直，稳液管上下中心竖直偏差应不超过3mm；稳液管本身不得存在变径、弯曲及内壁毛刺等；接口法兰必须尽可能水平，水平度应小于0.5°。

球罐根据工艺需求应配置全通径隔离球阀，确保可进行在线检修和调试。

2 伺服液位计的原理伺服液位计主要由浮子（A）、钢丝（B）、轮毂（C）、磁耦合机构（D和E）、传动轴（F）、张力检测机构（G、H和I）、传动机构（J、K和M）、电机（N）、显示器（P）和核心处理器（MPU）等部件构成，如右图所示。

浮子是由一根强度和柔性很高的不锈钢钢丝均匀缠绕在轮毂上并安装在外壳内进行悬挂,轮毂用于缠绕钢丝的槽底部是平的，并且所有槽的周长一致且每一个槽只有一根钢丝。

Enraf伺服液位计在球罐上的应用

Enraf伺服液位计在球罐上的应用作者：崔英超李军来源：《科技资讯》 2013年第17期①作者简介：崔英超（1977-），女，大学本科，河南中聚天冠低碳科技有限公司，研究方向：自动化仪表及工控系统维护。

李军（1982-），男，大学本科，河南天冠生物股份有限公司，研究方向：自动化仪表及工控系统维护。

崔英超1 李军2（1.河南中聚天冠低碳科技有限公司河南南阳 473000； 2.河南天冠生物股份有限公司河南南阳 473000）摘要：介绍Enraf（恩拉福）伺服液位计的结构特点，分析其结构特点及测量原理，结合本产品在球罐上的应用，分析常用故障及处理方法。

关键词：伺服液位计测量原理应用分析中图分类号：TE977 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)06(b)-0000-00本项目原料球罐区的储存介质是环氧丙烷（PO）和低温二氧化碳（CO2），由于其特殊的理化特性，液位作为原料球罐最重要的仪表参数之一，必须使用高精度、高可靠性且兼有远程通讯能力的测量仪表来实现对液位的实时监控，而Enraf伺服液位计在同类产品中更能完美地诠释以上要求。

Enraf公司是全球著名的专业生产伺服液位计的厂家，历史悠久，产品测量精准，取得了包括中国在内的世界主要国家贸易交接计量认证和安全防爆认证，特别是取得了国际上最高的SIL2可靠性认证，被誉为“罐体计量领域的专家”。

本文以854系列为例，着重剖析Enraf伺服液位计特殊的测量原理，界面、密度检测上其它测量仪表不可比拟的良好性能。

结合作者工作实践，提出在安装、后期维护、故障处理等方面需要关注的一些要点，旨在充分发挥此产品高精度、高可靠性优点，更好地为安全生产服务。

1 结构特点Enraf伺服液位计由高精度力传感器、伺服电机系统、测量磁鼓、测量浮子以及结实而又柔软的钢丝组成，是由微处理器控制的智能化仪表，属于接触型浮子液位计。

测量磁鼓、浮子、钢丝组成了线鼓室部分，线鼓室密切接触介质，属于测量机构。

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伺服在线液位计在油罐自动计量中的应用
详细描述了伺服在线液位计的组成，解释了伺服在线液位计每个部分的作用，以及伺服在线液位计的工作原理。

对油罐中油水密度及界面的测量难点进行了分析，指出常规测量方法难以有效计量的原因，同时对比分析了伺服在线液位计与传统计量工具在测量精度及重复性上的优势。

最后对伺服在线液位计的实际应用做出了解释。

标签：伺服在线液位计；油罐；自动计量
Abstract：The composition of the servo on-line liquid level meter is described in detail，explaining the role of each part of the servo on-line liquid level meter and the working principle of the servo on-line liquid level meter. The difficulties in measuring the oil-water density and interface in the oil tank were analyzed. The reasons why the conventional measurement method was difficult to measure effectively were pointed out. At the same time，the advantages of servo on-line densitometer and traditional dose tool in measurement accuracy and repeatability were compared and analyzed. Finally，the practical application of the servo on-line liquid level meter is explained.
Keywords：Servo on-line liquid level meter；oil tank；automatic metering
在成品油开采及成品油储运过程中，对油罐内液面监测及管内液体液位计量具有较高精度要求，又由于油罐储量越来越大，油水易分层，传统的测量方法如检尺法、静压法和液位法均采用单独测量油罐内液面高度的办法，不能准确测量出油水分界面及油水密度，无法实现油罐自动计量的有效性与准确性。

随着科学技术的发展，油罐计量技术已经逐步从物理方法升级到光电一体化测量技术。

在如今大规模应用的现代计量技术中，伺服液位计由于既可以测量液面高度同时还可以测量油水界面、高度、罐底等参数，具有较高精确度而被广泛使用。

下面，重点介绍伺服液位计工作原理及实际应用。

1 伺服液位计工作原理
1.1 伺服液位计组成
伺服式液位计一般由浮子、测量钢丝、轮鼓、齿轮、伺服电机、编码器、磁耦器、CPU等原件组成，如图1所示。

伺服式液位计浮子在油罐中受到重力及浮力两个力的作用，在微伺服电动机的驱动下，可以精确的测出油罐中液面高度、油水分界面等参数。

当伺服式液位计正常工作时，浮子重力与浮力的差值通过测量钢丝传递到外轮鼓，通过置于内部的磁铁耦合，产生磁偶力矩，改变磁通量，再通过带有温度补偿的电磁传感器-霍尔原件转换成电信号输出。

浮子处于平衡位置时，即输出电压与CPU参考电压相同。

当浮子失去平衡，通过测量钢丝传递到轮鼓，引起
磁通量变化，即输出电压发生变化，与CPU电压差值会驱动伺服电机，调整浮子位置重新处于平衡状态。

伺服式液位计精度可以达到0.7±mm。

1.2 液位测量
一般伺服式液位计浮子重量为250g，直径为50mm，体积为140mL，当浮子处于平衡状态时体积为整个体积的1/2，即70mL。

其中M1为平衡重量，单位为g；M2为浮子重量，单位为g；V1为平衡体积，为70mL；ρ为介质密度，0.8g/mL。

1mm液位引起的重量变化为：
其中M为1mm液位引起的重量变化，单位为g；S为浮子截面积，单位为cm2，ρ为介质密度，0.8g/mL。

1.3 界面测量
伺服式液位计可以对油罐两个界面进行测量。

理想工况下，假设油水界面非常清晰，在CPU输入“上密度”和“中密度”值，牵引浮子的测量钢丝受力为：
其中F为牵引浮子的测量钢丝受力，G为浮子受到的重力，V为浮子体积，ρ1为上部液体密度，ρ2为下部液体密度，Vb为浮子平衡时浸入中部被测介质的体积。

在实际工况中，由于油水分层现象不明显，导致ρ1及ρ2不是完全选择油水密度，必须根据油水界面实际密度来选择ρ1及ρ2的值。

1.4 密度测量
油罐内液体液位测量采用阿基米德公式，即：
其中：G为浮子重力；F为牵引浮子的测量钢丝受力；V为浮子体积。

2 系统安装后可以实现以下效果
①实现监测储罐内的油位，减少95%以上的爬罐作业，降低了安全事故风险；
②实现了多点密度、多点温度、油水界面的自动测量，减少了因人为原因带来的偏差；
③实现了储罐内介质的标准密度、標准体积、质量的自动换算，帮助油库进行日常的运营管理；
④实现了储罐由上至下多点密度的自动测量以及定点高度的密度测量，能够比较直观的发现油品分层问题；
⑤液位计可设置液位安全高度，能够实现高、低液位报警功能，保证油品不会溢出，杜绝溢油安全事故的发生，维护油库安全；
⑥通过该系统能够及时发现阀门没有关闭或者关严，甚至储罐渗漏等现象，降低油品损失；
⑦远程实时查看、分析储罐数据，有助于管理层高效制定生产经营计划，提高综合管理水平；
⑧实时了解储罐状态信息，杜绝滴、跑、冒、漏。

伺服式液位计不仅测量精度上具有绝对优势，在测量重复性上也非常好。

伺服式液位计采用浮力平衡原理，通过测量钢丝将浮子受到的力的变化传递到轮鼓中，由于测量钢丝精度高，自带温度补偿功能，所以传递过程中不容易出现力的损耗及惯性，对油罐中液体浮力表现更加真实，即液体密度测量更加准确。

3 结论
在成品油储运及成品油输送中，尤其是成品油这类成分复杂，状态多变的混合物进行计量，大多数依靠浮力测量油水界面及密度的方法均不能很好地进行计量。

伺服液位计不仅解决了储罐液位精准测量问题，还可测量储罐内液体的多点密度、温度，实时掌握储罐密度分布情况，并实现储罐内介质的标准密度、标准体积、质量的自动换算，帮助油库进行日常的运营管理，减少95%以上的爬罐作业，降低安全事故的风险。

参考文献：
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[3]赵泉，王庆红.伺服式液位计测量原理[J].油气田地面工程，2003，22（7）：83-84.
[4]张金林.罐区自动计量技术国内外发展综述[J].浙江化工，2004，35（6）：28-30.。