液氨是一種重要的化工原料，為運(yùn)輸及儲(chǔ)存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過(guò)加壓或冷卻得到液態(tài)氨。然而，由于液氨具有低沸點(diǎn)（-33.4℃）、高壓力（0.8~1.5 MPa）、高腐蝕性和高毒性等特點(diǎn)，給其儲(chǔ)罐液位測(cè)量帶來(lái)了很大的難度。傳統(tǒng)的接觸式或開(kāi)孔式的液位儀表，在測(cè)量過(guò)程中容易受到介質(zhì)的影響，導(dǎo)致測(cè)量誤差、儀表?yè)p壞、介質(zhì)泄漏等問(wèn)題，不僅影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量，還危及人員和設(shè)備的安全。因此，如何有效控制儲(chǔ)罐內(nèi)的液氨液位，選用穩(wěn)定安全的液位儀表進(jìn)行液氨儲(chǔ)罐液位的測(cè)量，則能夠有效消除液氨使用的安全隱患。

      本文介紹了一種利用聲納測(cè)距原理，從罐壁外側(cè)直接測(cè)量罐內(nèi)液位的高度的儀器——外貼液位計(jì)，并以四川省宜賓某有限公司為案例分析對(duì)象，驗(yàn)證了其在液氨儲(chǔ)罐上的應(yīng)用效果。

 1. 外貼液位計(jì)的工作原理和特點(diǎn)

      外貼液位計(jì)由聲吶傳感器（探頭）、信號(hào)處理器和顯示器組成。聲吶傳感器安裝于被測(cè)容器外壁的正下方（底部），不需對(duì)被測(cè)容器開(kāi)孔，不接觸罐內(nèi)的液體和氣體。聲吶傳感器通過(guò)容器壁向罐內(nèi)發(fā)射超聲波脈沖，并接收從液面反射回來(lái)的回波信號(hào)。信號(hào)處理器根據(jù)回波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的時(shí)間差，計(jì)算出罐內(nèi)液位的高度，并將其轉(zhuǎn)換為4~20 mA DC電流隔離輸出或數(shù)字通訊信號(hào)，送至顯示器或上位機(jī)進(jìn)行顯示、記錄或控制。

2. 外貼液位計(jì)具有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn)：

- 安全性高。由于聲吶傳感器和儀表都在容器外，不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，所以在測(cè)量有毒、有腐蝕、有壓力、易燃易爆、易揮發(fā)、易泄漏的液體時(shí)，安裝、維修、維護(hù)操作時(shí)非常安全。即使在儀表?yè)p壞或維修狀態(tài)下，也絕無(wú)引起泄漏的可能。

- 耐用性強(qiáng)。由于聲吶傳感器和儀表中無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，并嚴(yán)格密封，與外界隔離，不會(huì)磨損或腐蝕，十分可靠耐用，維護(hù)工作很少。

- 安裝維護(hù)方便。由于不在容器上開(kāi)孔、不用法蘭盤(pán)、不用連通管，無(wú)論新舊容器都可方便地安裝。安裝、使用均不需人工校準(zhǔn)，非常方便，并且永久保持高度精度。

- 適用范圍廣。由于外貼液位計(jì)從容器外測(cè)量液位，不受介質(zhì)性質(zhì)、壓力、溫度等因素的影響，所以特別適用于以下各種情況的液位測(cè)量：

  - 各種壓力容器。

  - 易燃、易爆液位。

  - 易揮發(fā)、易泄漏液位。

  - 有腐蝕、有毒害液體。

  - 衛(wèi)生、無(wú)雜菌感染的容器。

3. 外貼液位計(jì)在液氨儲(chǔ)罐上的應(yīng)用效果

      為了驗(yàn)證外貼液位計(jì)在液氨儲(chǔ)罐上的應(yīng)用效果，本文選取了四川省宜賓某有限公司作為案例分析對(duì)象。該公司是四川省重點(diǎn)工程項(xiàng)目，公司建成規(guī)模為48萬(wàn)噸/年燒堿，60萬(wàn)噸/年聚氯乙烯，120萬(wàn)噸/年建材。2007年建廠時(shí)充分考慮到液氨儲(chǔ)罐的危險(xiǎn)性和特殊性，在液位計(jì)選型時(shí)要求設(shè)計(jì)院選擇一種安全可靠、易維護(hù)的液位測(cè)量方式，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)上各種不同原理的液位計(jì)進(jìn)行對(duì)比，最終選擇用聲科電子外貼液位計(jì) 非接觸式測(cè)量液位。

該公司共有兩個(gè)液氨儲(chǔ)罐，每個(gè)儲(chǔ)罐高度為12米，直徑為6米，壓力為0.8 MPa。每個(gè)儲(chǔ)罐上安裝了一個(gè)聲吶傳感器和一個(gè)信號(hào)處理器，并將信號(hào)輸出到控制室的顯示器和上位機(jī)。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，該公司反饋說(shuō)外貼液位計(jì)運(yùn)行十分準(zhǔn)確，與其他類(lèi)型的液位計(jì)相比較，誤差小，性能穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)任何故障，是理想的氨球罐液位測(cè)量?jī)x表。

4. 結(jié)論 

     本文介紹了一種利用聲納測(cè)距原理，從罐壁外側(cè)直接測(cè)量罐內(nèi)液位的高度的儀器——外貼液位計(jì)，并以四川省宜賓某有限公司為案例分析對(duì)象，驗(yàn)證了其在液氨儲(chǔ)罐上的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，外貼液位計(jì)具有安全性高、耐用性強(qiáng)、安裝維護(hù)方便、適用范圍。