贮
气柜的高度是进行煤 气输配调度 的一项重要依据 。及时准确 地掌握该项参 数对各级谓度人员来说都是非常重要的 我国煤 气行 业大 多使用低 压湿 式贮
气柜 ，而目前许 多单 位 尚无
气柜高度的测量仪 表 。
我 国南 方 曾 使 用过电容式
气柜测高仪 。但 由于 北方 气候原因 (如“树挂 现 象)，使得该仪表无法 在北方使用 。因此 我 们与天 津工业 自动化仪表研究所共 同试制 了一种 HPI型气 柜测高仪 。本文 将 就其 原理 、构成 和性 能做一介绍 。
一、测量原理 ：该
气柜测高仪是将
气柜的高度转换 成液位高度 ，再甩 测液位高度 与 所产生 压力压强 )成正 比的关系来测量
气柜高度 。设液 化 比重为 Y，液高为 H，产 生的 压力 为 P，它们之间的关 系为 ：P— Y ·H
当 Y一定 时，P与 H有 很 好的线 性关系显然 ，要实现原理测量 的关键有 两点 ：一是将
气柜高度转换成 液位高度 。二是需要准确 测量出一定高度 液体 所产生的压力值 。为此 在测 高仪 中设 置了贮液环节和压力 传辖环 节 ，以实 现渡位高度 随
气柜 高度变化而 变化 。压力检 测环节 用以取 得液体所产 生的 压力值 ，该 压力值 可 以电信号 辖出到显示仪 表或计算 上。
二 、系统 构成 ：
气柜测高仪整个装置构 成如图(一 )所示 ，它是 由安装 板、贮 藏罐 、延律支架 、导压譬 、导向环、阀门及变送器等 组成 。下面分别介绍 ：J、变送 器 ：测高仪 的检测环节是一个 很重要 的环节 ，对 检测精度有较高 要求 ，这 里我们选 甩精度 在 0．5 F．S以内的 Ⅱ型压力变送器。辖 出为 0一J0mA．DC显然 压力变 送器的测量范 围要根据选用液体介质 的比重 和所测
气柜高度 的变化范 围来确定 。
如选用 乙二醇 溶液 为测 量介 质 ，
气柜高 度 变化 为 50m，则可选 用 0．6MPa范围的压 力变送 器 。其他选用可根据实际情况具体分 析。为满 足测量 要求 ，在此 对 变送 器的按装位置要做 些说明 。对湿式螺旋
气柜 来讲它有 1OM 左 右高的水槽 。显然这段液 位高所产生的压力值 是个常量 。为满 足测量高度起始值 为零 ，可将 变送 器安 装 在水槽高度，但这种安装对使用维修造成了一定困难 ，为兼顾以上 问题 ，可将变送器 安装在距地面适宜高度 ，并对变 送器加装迁移装置 ，进行适当的迁移 。迁移 后该仪 表更为实用 。另外 ，根据 使 用场合 的不 同应 考虑变送 器的防爆 问题 。本设备选用 防爆等 级为B 的压力变送 器。变送 器的安 装与使 用应遵照 说明书中的规 定 ，同 样 变送 器 的 压 力输 入 、电源输入 、信号输出 的联接也遵 照其规定 。
2．安装板 ：
安装板 是固定在
气柜顶层护拦上 的一块板金 件。它是用来 安装贮 液罐、延伸支架的。 由于气 柜现 场的特殊要求 ，所有部件的安装联接及同定均采用紧固件安装板的位置 是在
气柜全部 升起 时与地面变送器在 同一垂直平面 的最 短距 离处。见图(二 )所示 。
3．贮液罐 {
贮 液罐的 安装 位置 见测 高仪 构成 图 ，它是 用两个 U形螺栓 固定在 安装板上的 。贮液罐是将气 柜高转换成液位高的一个 环节 。它装在
气柜顶上 ，使液位 的高度随
气柜 的高度变化 而变 化。这个 容器的形状尺寸 我们分析选用细长形园简状容器较适 合。为保持罐内l贮液的清 洁不起化 学变 化 ，容器材 料宜选 用不锈钢材 料。贮液罐 上有通大气 的接 头 ，液位显管 ，以及 导压管连接 头 。通大气接 头是 为容器内通大气，减少溶液蒸发和吸湿及 向容器内注入 液体 的一个部件 。
d．延伸支 架 ：
延伸支架 是为过度支撑延伸导压管而设置 的 。它即 可减 少导压管与贮 液罐联接部位 的拉 力又 可避 免导压管被
气柜导轨碾压或落入 水槽 。它的安装位置见图(一 )及图(二 )。它是 用紧 固件 固定在安装板上的 。
5．导 压管 ：
导 压管上联贮 液罐 ，下接压力变送器 。它将 随气 柜高度变 化而变 化的液位高度所产生 的压力传输到 压力变送 器进行检测 一导压管要 选 用耐一定拉力、压力 、耐腐蚀 、风化 的软管 。为减少管重和有 较好 的挠性 ，管的 内径 不易过粗 ，管壁不易过厚 。导压管 的选 用可多种 多样 ，我们选用 内径 8耐压 0．6MPa以上的滚花夹线软胶管。导压管 的长度 要计 算合适以避免造成不必要的损 失 。经计算对 测 50m高
气柜加一定余量 ，选 用 60M 即可。为避免导 压管 与贮 液罐连接部位受较大拉 力 ，应将导 压 管 在延 伸支 架上适 当固定后再引 出垂 下 。
6．导向环 ：
导向环配 合延 伸支 架是为使导压管沿一定方位升降 和避 免导 压管 空中较大 幅度的摆 动而 设 置 的 。测四塔 气 柜我 们选 用一个 导 向环 ，它的安装部位应在
气柜全部 升起 时导压管垂直经过 的第三层
气柜 的护栏上 。
7．导 压管的收取说明 ：
气柜全部升起时其导压管 绝大部分 悬在空中。而当
气柜降下时其导压管落在地面上 的 长度 近似 等于 气 柜 所 转过 的弧 线长。因此 ，在
气柜下降时其导管 是很规律地排列 在 气 柜水槽 外侧 约 1m 宽 ，10m 长 的圆弧内
气柜升起时其导压管 的运 动规律与上述相反 。基于 上情况我 们在
气柜 水槽旁的一建筑物顶上建造 了一个 与上述尺寸相仿 的梯塑收管槽 。这 即便于导 压管 的
收取 ，又避 免了人 为故障 。这也 是该表能正常工作的一个重要环节
8．阀门 ：
本仪表 共设 两个 阀 门 ，装 在贮 液曩上的阀门为上 阀门 。装在变送器上 的阀门为下阀门 上 阀门为更换胶管提 供方 便。下阀 门为 更换 防冻 液和 调 试 变送 器 提 供方便 。
三、防冻液 的使 用 ：
该仪表 一般 为常 年在 露天运 行 ，气温变化较大 ，环境较恶 劣 。为使测高仪正常工作 ，所选液体介质应考虑 防冻 问题 。经查 阅有关 资料 ，我 们认 为选 用乙二醇水溶液做 为液体介质较好 。其选择过程及该 溶液的特性不在此详述 只需说明的是 ：该 溶液在 不 同浓度下 其冷 凝点及 冷凝曲线都 有很 大变 化 ，所 在 不 同的 环境条件下应选用不同浓度的溶液 以适应本地区的环境 条件。
四、关于仪表的误差 ：
影 响该 仪表 误差 的原 因主 要有三 种 ；度 r的变化 ，它 是由于 液体吸湿 引起 的。三是导 压管 内径截面积变化而 引起的误差 。基于 以上 问题 ，我 们在贮液 罐上 设置一个过 滤器 。它 可抑制液体 的挥发 及液体的吸湿 『可题 。关于温度变化，它与液体的重度 是相 互联 系的，即体积与重度成反 比。它们之 间的美 系 虽不是线性 关 系，但这 样 的误差在实际使用中是完全可以容许的．关于 导 压管 内径 的变 化 ，其 截 面积 为贮 藏曩截 面积 的敦百 分之 一 ，这 样 它的影 响也是微 乎其 徽 的。
综合上述分析及从实际使用上讲，以
上 误 差是 可以 允许 的。经 实际使 用 (90．8月 一91．7月)观 察 ，该仪 表 最大 相对 误差为 1．5 、篼 对 误差 为 1 ，因此该表 是能够 满足煤 气行业 实际 需要 的。
五 、技 术性能 指标 ：
l、测量范自 一50m
2、精度 等级 ：2
3、防煤 等级 ：Ble ，
d、输 出信号 ：直 流电流 O～ 10mA ·DC
5、负载 电阻 ：0～ 1．5KQ
6、供 电 电源 ；交 流 220V．50HZ·AC
7、功率 消耗 ：小于 6VA
8、变送器 工作条件允许环境温度 ：一25～+55℃允许相 对湿度 ：小于 95％允许 环境振动 ：频率< 25HZ。振 幅士 0．25arm允许 变送器 外 壳极 限湿 度 ：不超过80℃总 之 ，该仪 表原 理可 靠 ，结 构 简单 ，性能优越 ，使 用维 护方 便。且适 用性强 ．我们认 为 HPI型气 柜测 高仪 能 够 满 足煤 气输配调 度 的实际需 要 ，并可 为计算机调 度 系统提供可搴的数据来源。目前，它是一种较为理想且经济 实用的
气柜测高仪 ．一是液体介质体积的变化。它是由于环境温度 变化 、液体 蒸发 而引起的 。
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