CN113280887A - 一种特殊算法液位计 - Google Patents

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李慧玲
姚维维
郭军峰
常俊斌
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Shanxi Tianze Cola Chemical Industry Group Co ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/80—Arrangements for signal processing

Abstract

本发明中公开了一种特殊算法液位计，涉及化工技术领域；为了解决双液位计显示时下部液位计的量程值必须和上部液位计的零点值基本在一个平面，不能误差太大，可能造成液位阶梯显示问题；具体包括原料储罐和安装于原料储罐端部的第一液位计和第二液位计，所述第一液位计位于第二液位计下方，且第一液位计位于第二液位计之间设置有重合段。本发明中利用实际生产过程中的数据变化进行分析，将分析得到的结果提供给相应的操作人员，从而提高操作人员的工作效率和安全稳定运行，经过程序计算后的液位显示值误差控制小于1％，输出显示值运行稳定，不但减轻了操作人员繁琐的计算过程，而且应对带控制回路的液位测量更加适用。

Description

一种特殊算法液位计
技术领域
本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种特殊算法液位计。
背景技术
化工生产过程对原料进行化学加工，最终获得有价值产品的生产过程。由于原料、产品的多样性及生产过程的复杂性，形成了数以万计的化工生产工艺。纵观纷杂众多的化工生产过程，都是由化学(生物)反应及若干物理操作有机组合而成。其中化学(生物)反应及反应器是化工生产的核心，物理过程则起到为化学(生物)反应准备适宜的反应条件及将反应物分离提纯而获得最终产品的作用。在化工生产中常用大型的槽罐存储原料，对于一些原料为运输及储存便利，通常将气态的原料通过加压或冷却得到液态原料，例如液氨等。
由于现场设备、环境等客观因素的影响，其中，针对一些比较特殊的大型设备不仅要装有远传的液位计，为安全考虑要求，现场必须配备远传和现场显示一体的翻板液位计，大型设备安装较长的液位计弊端很多：液位计太长运输不方便、液位计的支撑很麻烦、维修维护起来很麻烦、遇到震动比较大的场合安装不合适等。一般情况大家会采用安装两段或多段液位计的方式进行测量，这样将大大降低了安装和维修的难度；其二，部分现场需采集两段或多段远传液位信号来集中控制一个调节回路；许多大型储液设备液位计安装口是由两段翻板液位计组成，且两段液位计法兰口之间有交叉部分，这样的两段远传信号显示的液位值很不直观，给操作人员和调节回路控制造成很多不利因素。
有鉴于此，本发明提供一种特殊算法液位计，以解决上述现有技术中存在的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种特殊算法液位计。
本发明提出的一种特殊算法液位计，包括原料储罐和安装于原料储罐端部的第一液位计LT-1和第二液位计LT-2，所述第一液位计LT-1位于第二液位计LT-2下方，且第一液位计LT-1位于第二液位计LT-2之间设置有重合段；
其中，所述第一液位计LT-1的底端液相检测点为A点，高端气相检测点为B点，A点与B点之间的高度为h1，所述第二液位计LT-2的底端液相检测点为C点，高端气相检测点为D点，C点与D点之间的高度为h2；
其中，所述第一液位计LT-1的高端气相检测点与第二液位计LT-2的底端液相检测点之间的高度为h3，所述原料储罐储料的最大高度为H，且H为第一液位计LT-1的底端液相检测点A到第二液位计LT-2的高端气相检测点D点之间的距离；所述h1/H＝h2/H＝x％为量程值，且C点到A点和B到D点的高度与H之间的比例为固定常数为y％；
液位计还包括计算机自动控制系统，运用计算机在数据采集中的应用和计算，现场液位计的测量数据输出标准信号到DCS计算机模块处理，处理器将收集到的液位信号，通过特定的程序计算来实现所要的计算结果，其中ADD程序模块对输入变量进行加法运算，GE程序模块当输入1大于输入2时，输出为TRUE，当输入1小于输入2时输出为FALSE，SEL程序模块(二选一程序)：输入1为FALSE时将输入2的值输出，输入1为TRUE时将输入3的值输出。
本发明中优选地，所述第一液位计LT-1的量程下限：0％、量程上限x％。
本发明中优选地，所述第二液位计LT-2的量程下限：0％、量程上限x％。
本发明中优选地，所述量程上限值x％为1％-99％之间。
本发明中优选地，所述第一液位计LT-1包括第一下安装管和第一上安装管，第一下安装管和第一上安装管之间安装有第一液位检测机构。
本发明中优选地，所述第一下安装管的底部不高于原料储罐的底壁。
本发明中优选地，所述第二液位计包括第二下安装管和第二上安装管，第二下安装管和第二上安装管之间安装有第二液位检测机构。
本发明中优选地，所述第二上安装管的底部低于原料储罐的顶部。
与现有技术相比，本发明提供了一种特殊算法液位计，具备以下有益效果：
利用实际生产过程中的数据变化进行分析，将分析得到的结果提供给相应的操作人员，从而提高操作人员的工作效率和安全稳定运行，经过程序计算后的液位显示值误差控制小于1％，输出显示值运行稳定，这种计算方法不但减轻了操作人员繁琐的计算过程，而且应对带控制回路的液位测量更加适用。
附图说明
图1为本发明提出的一种特殊算法液位计的流程示意图；
图2为本发明提出的一种特殊算法液位计的安装示意图；
图3为本发明提出的一种特殊算法液位计的高度示意图；
图4为本发明提出的一种特殊算法液位计的液位计算逻辑示意图。
具体实施方式
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
参照图1-4，一种特殊算法液位计，包括原料储罐3和安装于原料储罐3端部的第一液位计LT-1和第二液位计LT-2，第一液位计LT-1位于第二液位计LT-2下方，且第一液位计LT-1位于第二液位计LT-2之间设置有重合段；
其中，第一液位计LT-1的底端液相检测点为A点，高端气相检测点为B点，A点与B点之间的高度为h1，第二液位计LT-2的底端液相检测点为C点，高端气相检测点为D点，C点与D点之间的高度为h2；
其中，第一液位计LT-1的高端气相检测点与第二液位计LT-2的底端液相检测点之间的高度为h3，原料储罐3储料的最大高度为H，且H为第一液位计LT-1的底端液相检测点A到第二液位计LT-2的高端气相检测点D点之间的距离；h1/H＝h2/H＝x％为量程值，且C点到A点和B到D点的高度与H之间的比例为固定常数为y％；
液位计还包括计算机自动控制系统，运用计算机在数据采集中的应用和计算，现场液位计的测量数据输出标准信号到DCS计算机模块处理，处理器将收集到的液位信号，通过特定的程序计算来实现所要的计算结果，其中ADD程序模块对输入变量进行加法运算，GE程序模块当输入1大于输入2时，输出为TRUE，当输入1小于输入2时输出为FALSE，SEL程序模块(二选一程序)：输入1为FALSE时将输入2的值输出，输入1为TRUE时将输入3的值输出。
作为本发明中再进一步的方案，第一液位计LT-1的量程下限：0％、量程上限x％。
作为本发明中再进一步的方案，第二液位计LT-2的量程下限：0％、量程上限x％。
作为本发明中再进一步的方案，量程上限值x％为1％-99％之间。
作为本发明中再进一步的方案，第一液位计LT-1包括第一下安装管101和第一上安装管102，第一下安装管101和第一上安装管102之间安装有第一液位检测机构103。
作为本发明中再进一步的方案，第一下安装管101的底部不高于原料储罐3的底壁。
作为本发明中再进一步的方案，第二液位计LT-2包括第二下安装管201和第二上安装管202，第二下安装管201和第二上安装管202之间安装有第二液位检测机构203。
作为本发明中再进一步的方案，第二上安装管202的底部低于原料储罐3的顶部。
实施例：原料储罐3的高度H＝3.4M，第一液位计LT-1的高度h1＝1.95M，占原料储罐3高度H＝3.4米的57％(x％)，第二液位计LT-2的高度h2＝1.95M，占原料储罐3高度H＝3.4米的57％(x％)；
第一液位计LT-1的高端气相检测点与第二液位计LT-2的底端液相检测点之间的高度h3＝0.5米，C点到A点和B到D点的高度与H之间的比例为固定常数为y％＝43％。
液位计LT-1的液相A和气相B的距离为1.95米；液位计LT-2的液相C和气相D的距离为1.95米；LT-1液位的气相口B和LT-2液位的液相口C的距离为0.5米；当LT-1实际液位未到达LT-2液位的液相口C位时，LT-1液位计的信号输出；当LT-1实际液位到达LT-2液位的液相口C位时，LT-1液位计的信号不输出，将由上部液位计LT-2来显示工作，跳转到液位计LT-2信号来显示，程序中要在LT-2显示值加上常数43％下部液位高度，会显示最终的实际液位。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种特殊算法液位计，包括原料储罐(3)和安装于原料储罐(3)端部的第一液位计(LT-1)和第二液位计(LT-2)，其特征在于，所述第一液位计(LT-1)位于第二液位计(LT-2)下方，且第一液位计(LT-1)位于第二液位计(LT-2)之间设置有重合段；
其中，所述第一液位计(LT-1)的底端液相检测点为A点，高端气相检测点为B点，A点与B点之间的高度为h1，所述第二液位计(LT-2)的底端液相检测点为C点，高端气相检测点为D点，C点与D点之间的高度为h2；
其中，所述第一液位计(LT-1)的高端气相检测点与第二液位计(LT-2)的底端液相检测点之间的高度为h3，所述原料储罐(3)储料的最大高度为H，且H为第一液位计(LT-1)的底端液相检测点A到第二液位计(LT-2)的高端气相检测点D点之间的距离；所述h1/H＝h2/H＝x％为量程值，且C点到A点和B到D点的高度与H之间的比例为固定常数为y％；
液位计还包括计算机自动控制系统，运用计算机在数据采集中的应用和计算，现场液位计的测量数据输出标准信号到DCS计算机模块处理，处理器将收集到的液位信号，通过特定的程序计算来实现所要的计算结果，其中ADD程序模块对输入变量进行加法运算，GE程序模块当输入1大于输入2时，输出为TRUE，当输入1小于输入2时输出为FALSE，SEL程序模块(二选一程序)：输入1为FALSE时将输入2的值输出，输入1为TRUE时将输入3的值输出。
2.根据权利要求1所述的一种特殊算法液位计，其特征在于，所述第一液位计(LT-1)的量程下限：0％、量程上限x％。
3.根据权利要求1所述的一种特殊算法液位计，其特征在于，所述第二液位计(LT-2)的量程下限：0％、量程上限x％。
4.根据权利要求2-3所述的一种特殊算法液位计，其特征在于，所述量程上限值x％为1％-99％之间。
5.根据权利要求1所述的一种特殊算法液位计，其特征在于，所述第一液位计(LT-1)包括第一下安装管(101)和第一上安装管(102)，第一下安装管(101)和第一上安装管(102)之间安装有第一液位检测机构(103)。
6.根据权利要求3所述的一种特殊算法液位计，其特征在于，所述第一下安装管(101)的底部不高于原料储罐(3)的底壁。
7.根据权利要求1所述的一种特殊算法液位计，其特征在于，所述第二液位计(LT-2)包括第二下安装管(201)和第二上安装管(202)，第二下安装管(201)和第二上安装管(202)之间安装有第二液位检测机构(203)。
8.根据权利要求5所述的一种特殊算法液位计，其特征在于，所述第二上安装管(202)的底部低于原料储罐(3)的顶部。
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