使用低温差压表监测液化气罐中的液位

过去，使用差压方式监测液化气罐中的液位一直是一项难题。这是因为储罐制造商必须建立自己的测量系统来记录储罐的液位和相应气体的工作压力。威卡（WIKA）的创新型低温差压表为他们提供了一种紧凑的多合一解决方案，帮助他们节省了成本和时间。

高压和极低差压

在工业和医疗设施中，氧气、氮气、氩气、二氧化碳和一氧化二氮等气体都是基本的操作物料。它们以液态储存在罐内。差压表非常适用于监测密闭容器中的液位。不过，大多数差压表在测量液化气罐中的液位时都有局限性。一方面，它们必须足够坚固以应对高压，另一方面，它们应足够灵敏以指示极低的差压。

另外，差压表通常被限制在一个压力范围内，因此，在整个量程内只能对一种特定气体进行校准。我们以氮、氧和氩为例：N2比O2轻，而O2又比Ar轻。假设这三种气体都储存在相同尺寸的储罐中，充满度都相同，测量仪表的刻度只能100%显示N2的填充量，对于O2和Ar，只能分别显示70%和57%。因此，储罐制造商就需要为每种气体安装一种不同的差压表。否则，他们将需要使用带三种气体刻度的压力表，其中只有氩气刻度覆盖整个量程。

指示液化气罐充气量以外的参数

对于液化气罐，仅知道充气量是不够的。这些容器还需要一个压力表指示工作压力，并需要一个压力补偿阀来在日常测试时设置零点。在威卡（WIKA）低温差压表上市之前，储罐设备的制造商需要购买差压表、工作压力表、阀门、管件和管道。他们需要用这些采购的设备建立一套带多个接头（相当于潜在的多个泄漏点）的测量系统，然后还要测试其密封性。对于氧气而言，对表的清洁度也会提出要求。

创新设计

该工程解决方案的设计简单而新颖：两个介质腔—⊕和⊖——测量气体（P1）和液体（P2）的压力。一个弹性膜片（1）将两个腔室分隔开。差压（P1减去P2）导致膜片抵抗测量范围弹簧（2）的作用力而发生变形，其变形量与差压成比例。它作用在指示盘（4）内的一个低摩擦力杠杆机构（3）上，将压力信息传递到机芯（5）。膜片两侧的金属垫片（6）保护仪表免受过压和压力峰值的影响。测量元件采用铜合金（型号712.15.100/160）或316不锈钢（型号732.15.100/160）制成。其他接液部件和多数非接液部件也使用耐腐蚀不锈钢制成。

低温差压表有许多优点

威卡（WIKA）低温差压表在监测液化气罐中的液位方面具有许多优势：

坚固耐用的设计：测量仪表对压力峰值不敏感。仪表两侧过压安全保护均高达5 MPa（725 psi）。因此，即使压力管道交叉或阀门打开顺序出错，也不会导致低温差压表受到任何损坏。另外，该低温差压表的表玻璃不会结雾。

测量范围广：威卡（WIKA）低温差压表不仅坚固耐用，还十分灵敏，能够测量低至16英寸水柱（inH2O）（4 kPa）的压力。其测量范围在16到1600英寸水柱（400 MPa）之间。相较而言，市场上的大多数差压表测量范围则更有限。

轻松调整量程：低温差压表允许现场调整量程，而不必先拆卸整个组件。要进行调整，只需拆卸橡胶密封盖，将内六角扳手（随附）插入调节孔，旋转它，再重新密封盖。微调时无需进行零点调整。这在以满量程表示满罐的应用中特别有用，例如液态二氧化碳的散装储存。示例：一个六吨重的储罐的量程显示有12000磅的液态二氧化碳。用户期望看到储罐装满时仪表显示满值。尽管对储罐进行了非常仔细的计算，但许多变量都会影响气体的特性，导致读数显示储罐未满。在使用低温差压表后，用户可以在储罐充满后进行最后的量程调整，以匹配满罐的量程。

模块化设计：低温差压表独特的模块化设计允许组装具有不同功能的独立测量系统。除了液位装置外，用户还可以在现场加装带有压力表的阀组，以及工作压力传感器。此外，其他选项包括集成的4 … 20 mA液位输出信号、独立的工作压力变送器、集成液位开关、工作压力开关和安装支架。

易于调试：低温差压表测量系统可以顺利进行调试，几乎是“即插即用”。虽然具有集成的功能，但该紧凑组件只有两个连接点：一个用于液相，一个用于气相。

氧气清洁与泄漏测试：氧气应用设备必须进行专门的清洁，以去除碳氢化合物（油）、颗粒和水分等污染物。为此，威卡（WIKA）提供了经过氧气清洁的低温差压表。这为储罐设备制造商节省了一道工序。同样，在泄漏测试方面，威卡（WIKA）对每个组件都进行了彻底的氦气测试，以确保没有泄漏。

配备遥测功能：液化气供应商越来越多地承担起监测客户消费的任务。此类远程服务可提高交付安全性和效率。威卡（WIKA）低温差压表的液位指示器可以配备连接到遥测单元的集成压力变送器。这样便无需为传输模块提供单独的压力源，因为这可能导致测量值出现误差。

审核编辑：郭婷