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KM稱重傳感器在壓力容器中的應用

• 背景介紹

壓力容器，是指盛裝氣體或者液體在工業(yè)生產中用于完成反應、傳質、傳熱、分離和儲存等生產工藝過程，并能承受壓力載荷（內力、外力）的密閉容器。它廣泛應用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程。

對于這些容器的物位測量，由于內部高壓且形狀多為球形和圓柱形，普通的液位計無法準確獲知內部實際物料數(shù)量，往往會采用稱重法獲取內部物位信息。

圖1壓力容器示意圖

• KM傳感器介紹

Kistler-Morse公司（以下簡稱KM）在上世紀60年代開始設計生產與制造稱重傳感器碟式傳感器，在北美一直處于行業(yè)地位。其LD II碟式傳感器，整體式設計，極低的設計高度保證了料罐重心的降低，避免因為重心過高而導致的傾倒、側翻。由于沒有額外的外部硬件，消除其它“浮動”的硬件，排除了這些部件導致的長期的維護和精度的問題，特別適合用于較大的壓力容器。

圖2 KM公司的LD II稱重傳感器

• KM傳感器在壓力容器的應用

客戶為某卷煙廠的煙絲浸潤車間投產于2001年，該道工藝使用的主要原料是二氧化碳，這些二氧化碳通常使用容量為50T的臥罐儲存。這些臥罐采用了KM的LD II傳感器作為稱重方案，實時觀察原料的用量，避免缺料或者裝料過滿。

圖2 LD II碟式稱重傳感器安裝在二氧化碳儲罐

由于液態(tài)二氧化碳溫度較低存在冷凝水，傳感器長期在潮濕的環(huán)境下工作，對傳感器有著苛刻的要求。LD II采用17-4 PH馬氏體沉淀硬化不銹鋼，形變好，抗腐蝕能力強，NEMA6P和IP67防護等級杜絕了外部環(huán)境的影響。

圖3 LD II碟式稱重傳感器工作在惡劣環(huán)境中

該設備投產至今穩(wěn)定運行12年有余，從未更換或者校準，客戶希望測試設備工作情況，以確定設備是否還能繼續(xù)使用。

我們使用第三方的罐車往臥罐中打料，使用罐車上的質量流量計和稱重系統(tǒng)進行重量變化量對比，每隔2T觀察一次，共計打入21T原料。獲取以下數(shù)據(jù)：

表1 稱重數(shù)據(jù)比較

經觀察，儀表的數(shù)據(jù)誤差在1個分度值以內波動，累計誤差不超過20kg，精度高達0.4％?？紤]到打料時管道內還有一定物料，設備實際準確度應該更加的高。設備使用了12年，依舊完好地工作著。

• 結束語

作為一個使用12年的老設備，仍然有如此高的準確性，可見得KM傳感器經受住了時間的考驗，反映了其高精度、高可靠性、高準確性等特性，非常值得在高壓容器上應用。