1  概述

          在自动化程度高的大型化工企业中，所使用的物位计大多都是参与重要的物位检测及联锁控制，对企业的生产安全，物料核算都起极其重要的作用。液位计校验是检验物位检测精度的一个重要技术指标，尤其是对高精度的物位仪表，由于其安装位置特殊，要求检测精度较高，使得在做物位计校验难度较高，要求较多。

 

2  雷达及超声波液位计测量简介

          超声波液位计置于被测液体上方，向下发射超声波，超声波穿过空气介质，在遇到水面时被反射回来，又被液位计所接收并转换为电信号，电子检测部分检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。因此，当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间，则可换算出超声波通过的路程，即得到了液位的数据。

 

3  校验装置制作意义及达到效果

3.1  校验装置制作的意义

          实现雷达及超声波液位计校验的攻关任务，从根本上解决物位计仪表校验检修的瓶颈问题。

 

2 3.2  校验装置制作达到的效果

          雷达及超声波液位计校验工装的设计、制作、安装改造，使我们具有了雷达及超声波液位计校验的硬件条件，同时建立起校验检修标准化管理的制度和流程，达到专业化水准。

 

4  攻关前的状况

4.1  物位计校验关键环节缺失

          物位计仪表校验工作由于缺乏校验工装，一直不能进行标定，只能进行拆装清理工作。

 

4.2  使用者对物位计检测提出质疑，无法出具校验证明

          由于石化装置上的大量的物位计都要进行物料核算，使用者经常提出要对物位计进行校验标定，由于无校验工装，无法达到使用者要求也间接丢失了检修费用。

 

5  校验工装系统组成

          雷达液位计校验组合工装主要是回波挡板，移动式检测架台，标准标尺导轨，配套的调试软件，以及标准仪器等组成。具体流程如下：

1.回波挡板 2.垂直定位重锤 3.移动滑轮 4.定位指示针 5.标准标尺导轨 6.基准定位重锤 7.基准定位小车 8.变化率测试旋钮 9.调试笔记本电脑 10.移动式检测架台 11.雷达液位计

 

注释：

          ①回波挡板：选用不锈钢板（或铁板）制成，用于雷达液位计的回波反射，使用前通过垂直定位重锤保证挡板与雷达液位计垂直。挡板垂直、水平定位，5 米短距离测试可采用 80cm 的小型挡板

          ②标准标尺导轨：导轨使用铝合金制成，zui长可达 18米，在导轨侧面放置钢制标准标尺（经过强检认证），精度检定可达毫米。

          ③移动式检测架台：选用的不锈钢材料制成，可实现快速基准定位、变化率模拟，便于操作。

          ④标准仪器及调试终端：过程仪表校验仪，375 手操器，24VDC 可调整电源，预装调试软件的笔记本电脑等。目前这种校验工装，可以对非接触式雷达液位计，超声波液位计（包括棒式天线 、喇叭口天线 ）进行校验，整体工装设备精度校验可达±2mm，重复性校验可达±1mm，追踪变化率测试实现 500cm/min。

 

6  校验办法及维修报告要求

6.1  校验前准备

          在物位计校验前校验人员应做好如下准备工作：

          （1）实验器具检查：直流电源、重锤、钢制标准标尺、水平仪等是否符合要求。

          （2）记录仪表位号及出厂编号，填写在仪表校验记录及测试报告中。

          （3）清洁物位仪表探头，确保无赃物破损。

          （4）校验人员要认真阅读物位仪表规格书，发现问题要及时与技术人员沟通。

 

6.2 2 校验方法

          （1）外观检查：认真核对物位仪表是否与设计要求一至，用目测检查物位仪表铭牌应清晰无误、整机应清洁，无锈蚀，漆面平整光亮。对仪表进行外观拍照，在《雷达液位计测试报告》中相关填写记录。

 

          （2）使用时：移动式检测架台通过基准定位重锤进行精确零点定位，回波挡板通过移动滑轮可以在标准标尺导轨上自由移动模拟现场液位的升降。为了保证回波挡板与雷达液位计垂直，可通过垂直定位重锤进行定位。进行精度、线性度校验时只需要移动回波挡板记录在标准标尺导轨上的移动距离和雷达液位计的 4-20m A 信号对应即可。变化率测试可以通过调整变化率测试旋钮移动基准定位小车完成（注意要把仪表内的阻尼时间设置为zui小值）。

 

          （3）基本误差试验：实验点应至少包括物位仪表量程的0、25%、50%、75%、100%五个点来测量各点所对应的检测值。基本误差=（zui大绝对误差/仪表量程）×100%=MAX（仪表指示值－被测量真值）/（测量上限-测量下限）×100%

 

          （4）仪表精度计算：在基本误差试验的中得出的zui大测量误差基础上计算仪表精度，对应 δ=（△max）/（Аmax）×100%

式中：δ 为精度等级；△max 为zui大测量误差；Аmax 为仪表量程。

 

          （5）包络图检查：采集物位仪表所有瞬间位置的影响，其中可以检查出曲线的zui小回波，包络线距离，曲线的zui大距离，空罐标定，标记的评估后的回波，包络线的品质等参数，从而确定检测值是否准确，仪表零件是否处于zui佳状态。

 

6.3 3 维修报告要求

          （1）字迹工整、内容完整。（2）须对所检修的雷达液位计的软件组态文件备份。（3）维修报告应附上雷达液位计的包络线测试曲线图。（4）维修报告结论必须明确⑸雷达液位计测试报告。

 

7  结语

          （1）物位计校验工装完全由我们自己设计、制作、安装，从仪表原理入手进一步的对物位计进行调试、校验。 

          （2）保证了生产需要，能够达到使用者对于仪表校验要求，提高了对物位仪表运行及零部件状态的掌握，解决了在线调试无法完成的功能。