硝酸液位計(jì)是利用阿基米德浮力原理進(jìn)行工作的，屬于一種浮子式金屬管現(xiàn)場(chǎng)指示液位計(jì)。硝酸液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：高密封、防泄漏、耐高溫、耐高壓、耐強(qiáng)腐蝕、高粘度，有針對(duì)性地對(duì)不同測(cè)量條件合適配置，均可以進(jìn)行安全可靠地測(cè)量液位，測(cè)量全過程無盲區(qū)，顯示醒目、讀數(shù)直現(xiàn)、測(cè)量范圍大。配上液位報(bào)警、控制開關(guān)可實(shí)現(xiàn)液位或界位的上、下限報(bào)警和控制，配上各種變送器可將液位或界位的信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，并可疊加HART及FOXCOM等通信協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)、指示、記錄與控制。因此說硝酸液位計(jì)在使用中具有很強(qiáng)的適應(yīng)性與靈活性，可以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個(gè)領(lǐng)域，特別是石油化工行業(yè)。
硝酸液位計(jì)的種類很多，有普通型、中溫中壓型、高溫高壓型、低溫型、防腐型、*小密度液體型、食品衛(wèi)生型及各種專用型等，分類相當(dāng)細(xì)化，甚至有的廠家已經(jīng)出現(xiàn)了多達(dá)30多種型號(hào)，每一種型號(hào)都可以適應(yīng)于不同聽測(cè)量工況要求。這表明用戶在選擇應(yīng)用硝酸液位計(jì)時(shí)應(yīng)該仔細(xì)分析研究，雖然硝酸液位計(jì)結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，但若工況不適合則會(huì)出現(xiàn)問題，任何儀表的選擇均應(yīng)考慮到實(shí)際工況條件，硝酸液位計(jì)亦不例外，比如液化氣、甲烷及乙烷等低密度易氣化介質(zhì)的液位測(cè)量液體硫磺的液位測(cè)量等。本文就這些特殊場(chǎng)合硝酸液位計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行分析，以便能更好地滿足生產(chǎn)工藝的要求。
1、硝酸液位計(jì)簡(jiǎn)介
硝酸液位計(jì)原理非常簡(jiǎn)單是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。其關(guān)鍵部件是磁浮子、磁翻柱和磁翻柱部分的密封。磁浮子關(guān)系到能否做到高溫高壓和*小密度液體型的硝酸液位計(jì)；磁翻柱關(guān)系到跟隨速度是否流暢、翻轉(zhuǎn)是否正確以及能否保持長(zhǎng)期不掉色，特別是在室外光照時(shí)間較長(zhǎng)的場(chǎng)合，目前市場(chǎng)上的精密氧化鋁陶瓷燒結(jié)工藝生產(chǎn)出的磁翻柱是非常好的選擇；磁翻柱部分的密封是關(guān)系到能否保證翻柱正常使用的關(guān)鍵。
2、低密度并容易氣化介質(zhì)的儀表選型
低密度并容易氣化的介質(zhì)有：商品液化氣、甲烷及乙烷等。如果使用常規(guī)硝酸液位計(jì)，當(dāng)氣溫高的時(shí)候介質(zhì)汽化后產(chǎn)生大量氣泡氣泡沖擊磁浮子上下跳動(dòng)，外面的磁翻柱跟隨速度不夠，就會(huì)導(dǎo)致磁翻柱有的翻轉(zhuǎn)有的不翻轉(zhuǎn)，這樣翻轉(zhuǎn)和不翻轉(zhuǎn)的磁翻柱間雜在一起就反應(yīng)不出液位的具體位置，同時(shí)磁浮子上下跳動(dòng)過快容易造成磁浮子和測(cè)量室的撞擊和摩擦，導(dǎo)致磁浮子易損壞或減少其使用壽命。
解決這個(gè)問題*直接的方法就是控制介質(zhì)的汽化程度保證外面的高溫不能輻射到介質(zhì)當(dāng)中，因此有人采取了保溫瓶原理，就是在硝酸液位計(jì)的測(cè)量室外面加真空夾套。這樣做是有一定的作用但并不十分理想。目前有一種液化氣專用型硝酸液位計(jì)其原理是采用雙管式結(jié)構(gòu)，將液位計(jì)主導(dǎo)管內(nèi)腔分為汽化室和測(cè)量室，當(dāng)液位計(jì)內(nèi)介質(zhì)受溫度影響，內(nèi)部汽化而產(chǎn)生氣泡時(shí)，氣泡會(huì)順著汽化室往上冒，而不會(huì)進(jìn)人測(cè)量室影響磁浮子工作。由于介質(zhì)汽化的氣泡在上升過程中如果可以排出就不會(huì)去硬頂著磁浮子，而這種結(jié)構(gòu)給介質(zhì)汽化后產(chǎn)生的氣泡留有排出的空間，使得硝酸液位計(jì)在介質(zhì)大量汽化時(shí)也能正常工作。
3、硝酸液位計(jì)在液體硫磺測(cè)量的應(yīng)用
液體硫磺的液位測(cè)量一直是化工行業(yè)的難點(diǎn)，因?yàn)橐后w硫磺在低于100°C時(shí)就會(huì)結(jié)晶，變成固態(tài)。因此選擇儀表必須要保證液體硫磺的溫度，防止其固化，面對(duì)這種易于結(jié)晶的介質(zhì)的液位測(cè)量，我們?cè)撊绾握_選擇產(chǎn)品呢。目前市場(chǎng)上測(cè)液體硫磺的有液體硫磺專用型硝酸液位計(jì)，做法是：*先在測(cè)量室外加高溫蒸汽夾套，通高溫蒸汽對(duì)介質(zhì)進(jìn)行加溫；其次為了確保介質(zhì)液化在高溫夾套外面再加真空夾套使高溫蒸汽的熱能不衰減，讓介質(zhì)恒定在液化溫度范圍內(nèi)。通過以上工藝加工后的夾套硝酸液位計(jì)便可順利地進(jìn)行液體硫磺的液位測(cè)量了。
液體硫磺上、下限報(bào)警與其他硝酸液位計(jì)相同，但通過液體硫磺專用型硝酸液位計(jì)配上其他的二次液位儀表將液位轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，并可疊加HART及FOX-COM等通訊協(xié)議和FF現(xiàn)場(chǎng)總線以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)、指示、記錄和控制。這里除傳統(tǒng)使用的干簧管遠(yuǎn)傳外推薦使用磁致伸縮液位變送器。解決方案為將硝酸液位計(jì)的浮子當(dāng)作磁致伸縮的浮子，除有驅(qū)動(dòng)磁翻柱的功能外，還有充當(dāng)磁致伸縮的浮子功能。將磁致伸縮的波導(dǎo)管綁在硝酸液位計(jì)測(cè)量室的外面，磁浮子在驅(qū)動(dòng)磁翻柱的同時(shí)也將產(chǎn)生波導(dǎo)扭曲脈沖，這樣磁致伸縮液位計(jì)也將正常工作了。這樣做磁致伸縮是不直接和工藝介質(zhì)接觸的，因此在溫度、壓力及過程連接等方面都不用考慮。