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淺析丁醇液位計的檢定及校準(zhǔn)方法
一、本文概述
丁醇液位計是一種在油田、化工、船舶各等種領(lǐng)域使用頻率較高的液位顯示及預(yù)警的計量器具，可以用來實時測量各類容器的液位高度一種計量儀表，該液位計在不增加任何電子配件的情況下，就可以達到現(xiàn)場實時顯示的功能，便于容器的操作人員根據(jù)其指示的液位高低來調(diào)節(jié)控制試驗參數(shù)，從而保證容器內(nèi)介質(zhì)的液位始終在正常范圍內(nèi)。在多用于鍋爐、儲水罐、油罐、等液位指示。其中，丁醇液位計因其安裝方便、指示明顯、可遠程傳遞數(shù)據(jù)而被廣泛應(yīng)用。但是，因為顯示器用于顯示的翻柱或翻板本身就有幾個毫米的寬度，因此顯示精度一般情況下與翻柱和翻板的尺寸一致，相比較其它類型的儀表丁醇液位計的精度不算高，由于其結(jié)構(gòu)簡單，其計量檢定或校準(zhǔn)工作并未受到應(yīng)有的重視。丁醇液位計在使用過程中，由于受到多個方面因素的影響，會產(chǎn)生程度不一的測量偏差，如何有效地解決丁醇液位計誤差問題是一個值得使用單位重視的問題，本文則是用模擬液位的方式，對丁醇液位計的檢定/校準(zhǔn)方法進行探究，希望使用者可以對該種儀器的檢定/校準(zhǔn)工作加以重視。
二、基本原理
如圖所示，丁醇液位計是基于浮力和磁耦合原理設(shè)計而成。磁性浮子在被測介質(zhì)中的位置受浮力作用影響：液位的變化導(dǎo)致磁浮子位置的變化。液位升高，則磁性浮子位置上升；反之，若液位下降，則磁性浮子下位置下降。磁性浮子內(nèi)的的磁鋼通過磁耦合傳遞到翻板指示器，驅(qū)動彩色翻板翻轉(zhuǎn)180°，以翻板的色彩間斷指示被測容器液位高度。同時，磁性浮子中的磁體和傳感器（磁簧開關(guān)）作用，使并連入電路的元件（如定值電阻）的數(shù)量發(fā)生變化，進而使儀表電路系統(tǒng)的電學(xué)量（如4mA～20mA電流）發(fā)生改變。通過遠端測量設(shè)備檢測電學(xué)量的變化來反映容器內(nèi)液位的變化情況，實現(xiàn)液位的就地顯示、遠傳顯示及液位連鎖控制等功能。加入其它輔助元件亦可達到液位鎖定、預(yù)警等功能。
三、計量檢定/校準(zhǔn)方法
JJG 971-2002《液位計檢定規(guī)程》指出液位計的示值誤差，除定型鑒定（或樣機試驗）和*次檢定及仲裁檢定這三種情況外，均可使用模擬液位的方法進行檢定。對于后續(xù)檢定及使用中檢定的浮子式及浮球式液位計的檢定方法為：“可以用手動的辦法移動浮子（浮球），用鋼卷尺測量浮子（浮球）的位移量作為實際液位，同時記錄液位計的示值進行檢定。”
對于丁醇液位計由于浮子在本體內(nèi)，無法直接觸摸到，故直接觀察浮子移動量無法實現(xiàn)。若用標(biāo)準(zhǔn)液位計水箱檢定裝置進行檢定，則需考慮到法蘭盤的連接位置、量程等因素，且丁醇液位計既可應(yīng)用于油品中也可應(yīng)用于水中，用標(biāo)準(zhǔn)液位計水箱檢定裝置，浪費資源。考慮到丁醇液位計中浮子具有磁性，用磁鐵吸住浮子，帶動浮子移動，以磁鐵的移動直觀的代替本體內(nèi)浮子的移動。用鋼卷尺測量磁性浮子移動的距離，模擬液位上升的高度，并在翻板指示器上進行讀數(shù)，同時，測量遠傳輸出的電學(xué)信號改變量，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?yīng)的長度變化量。將得到的三組數(shù)據(jù)進行對比，獲得該丁醇液位計的示值誤差。該方法比之用標(biāo)準(zhǔn)液位計水箱檢定裝置更加便捷、容易。
通常情況下，一支量程為（0～1）m的丁醇液位計的精度為1.5%，即其*大允許誤差為±1.5cm。按照標(biāo)準(zhǔn)器與被檢表之間精度的要求，標(biāo)準(zhǔn)器的精度應(yīng)不大于0.5%，方可對其進行檢定/校準(zhǔn)工作。
四、注意事項
（1）用該種方法進行檢定/校準(zhǔn)的丁醇液位計需為后續(xù)檢定的計量器具，*次檢定、仲裁檢定及定型鑒定不可應(yīng)用此方法；
（2）磁鐵吸附磁性浮子的位置需在液位計的后方，不可在翻板指示器上，以免影響翻板指示器讀數(shù)；
（3）磁性浮子在磁性液位計本體中其初始位置往往并不在本體的*下端，當(dāng)以磁鐵吸住磁性浮子移至初始位置時磁鐵所在位置為初始位置；
（4）檢定時垂直狀態(tài)的液位計往往并不好操作，可以選擇平放或稍微傾斜的方式進行檢定；
（5）磁鐵需遠離電子測量設(shè)備，以免對電子測量設(shè)備造成損傷。
五、小結(jié)
丁醇液位計雖然對于介質(zhì)密度、測量壓力及測量環(huán)境存在要求，但其滿足大部分油田及船舶的相關(guān)試驗需求。盡管該類儀器儀表精度低，工作原理簡單，仍應(yīng)按期送檢，方可在保障試驗數(shù)據(jù)科學(xué)可靠的同時，保障相關(guān)工作人員的人身安全。希望本文在為廣大計量工作者提供一個檢定/校準(zhǔn)該類儀器儀表辦法的同時也能引起該類儀器儀表使用者對該類儀器儀表送檢工作的重視。
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