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介紹了變浮力液位計測量原理和射頻導納液位計的工作原理。在吉化分公司丙烯酸生產裝置的運行過程中，經多年的摸索和實際改造，已經將丙烯酸甲酯萃取塔(C 一330 塔)的界面測量儀表改為射頻導鈉液位計。現C 一330塔界面測量值與實際界面#大偏差只有 2％的誤差，已經具備投入自動調節觸條件。

應用背景

在丙烯酸甲酯生產過程中，丙烯酸甲酯萃取塔 C 一330 的界面測量是一個非常重要的控制指標。界面過高過低都會對甲酯產品質量和原料消耗以及生產周期長短產生重要影響。

吉林石化公司 1992 年投產的丙烯酸及酯裝置引進日本三菱技術，丙烯酸甲酯萃取塔 c 一330 采用變浮力式液位計測量界面，是當時界面測量應用比較普遍的方法。但是變浮力式液位計用于界面測量有一定的局限性，主要原因是這種方法要求兩種介質的比重差不能過小。而丙烯酸甲酯和水的比重差設計值只有 0．03 g／cm ，此測量方法在我單位實際生產應用甲，甲酯萃取塔 c ·330界面的測量基本處于癱瘓狀態。

二、變浮力液位計測量原理

變浮力液位計測量界面是浮筒侵在不同比重的介質中，由于界面高低發生變化浮筒所受的浮力發生變化，通過扭力管將此浮力變化的信號由表頭轉換成標準信號輸出。

由圖 1 所示可以看出，浮筒所受的浮力變化的大小，在浮筒體積恒定的情況下，主要取決于兩種介質比重差的大小。根據阿基米得定律，浮筒所受浮力變化的大小為：

△ F = (r2 一r1) ×g ×1／4~R2 ×(hl+ h2)

在現場實際應用中，甲酯與水的比重差為 30 Kg／m3，浮筒的直徑為 108 m m ，浮筒全長 1米，可以得出△F 269 gf。

當裝鬣在生產過程中發生一些變化時，如物料的溫度變化、水中含醇量的變化等，都會引起物料密度的變化。如果實際物料的密度發生0．O1 g／cm 的變化，會引起浮力的變化為仝F+l= 89 gf，此變化會引起 33％的測量誤差。

在實際的生產應用中，吉林石化分公司電石廠的丙烯酸及酯裝置從開車以來甲酯單元 C 一330 塔的界面基本指示不正常，C 一330 萃取塔界面的調節始終處于手動狀態，而且操作人員要定時到現場實際觀察玻璃

板液面計進行操作。

經過吉化分公司電石廠多年的摸索和實際改造，已經將 C 一330 塔的界面測量儀表改為射頻導鈉液位計。現 C 一330 塔界面測量值與實際界面#大偏差只有 2％的誤差，而且B 經具備投入自動調節的條件。

三射頻導納液位計的工作原理

射頻導納液位計是近年發展起來的新型液位計。射頻導納是一種從電容式發展起來的、防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的液位控制技術，射頻導納中導納的含義為電學中阻抗的倒數，它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成，而射頻即高頻無線電波譜，所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納值。

射頻導納液位計的測量原理：實驗室中，平行板電容器是一個理想型的電容器，其電容量為：C = ￡×S ／D ，其中￡為兩電容極板間介質的介電常數，s 為兩極板間面積，D 為兩極板間距離。對于一個液面，安裝一個測量電極系統，形成一個同軸電容器。容器存在一個電容 C = ￡0 X S ×H 0／D + ￡×S×( H —H0)／D ，其中￡()為兩電極間空氣的介電常數，￡0= 1．0006，近似 = 1；￡為兩電極間介質的介電常數，s 為兩極板間等效面積，D 為兩極板間距離，Hn 為空氣段探頭長度，H 為探頭長度。對于一個待測的液面來說，物料的￡是固定的，s、D 也是固定的，所以，推導上式可知，測量電容與物料的高度成正比。