界面液位测量对于石油和天然气、化学品储罐非常重要。 同时，界面液位测量也是一种测控挑战。
在油田生产日益现代化的今天，原油加工自动化已成为成品油品质的保证。 油水界面的性能从根本上影响着原油加工中的几个关键问题：原油的含水量、能耗、污水排放指标等。
下面主要对华北油田常用的几种油水界面仪器的工作原理、使用方法及常见故障进行比较。 希望能帮助您在测量油水界面时找到合适的解决方案。
界面液位测量技术
根据界面仪测量原理的不同，界面仪大致可分为：磁性射频导纳式、短波吸收式、电容式、伺服式等。
其中磁性界面仪又分为：干簧管式磁控管界面仪、磁致伸缩界面仪等多种形式。
使用磁致伸缩界面仪测量界面液位
刚性管或柔性管从罐体顶部通向罐体底部，带有磁钢的浮子随液面沿波导上下运动。
在测量期间，电流脉冲在磁性浮子所在的管中的波导上激发应力脉冲。 以声速沿波导传播到顶部电子箱中的测量部分。 被转换成电脉冲。
液面的位置可以根据应力脉冲的传播时间来确定。
If there is a second float, choose the relative density appropriately. 使其漂浮在油水界面上。 然后可以同时测量油水界面的位置。
使用干簧开关液位传感器测量界面液位
干簧管式磁控接口仪表又称磁性浮球液位计。
这种接口仪表在油田使用较早，现在问题较多。
测量原理非常简单。 连接由簧片开关和电阻器组成的电路板。 长度由被测介质的高度决定。
将其放入不锈钢管内，随着套在钢管外的磁性浮子随液面移动，磁力将相应的干簧管吸住。 电路板输出端的电阻值也随之变化。
据 测量的密度 原油。 适当匹配不同相对密度的磁性浮子。 可以测量液位和界面。
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使用短波测量界面液位
该仪表基于介质吸收短波的理论。 电能以电磁波的形式辐射到呈乳状液状的油水介质中。 两种介质的含量是根据油和水吸收的电能的差异来检测的。
油的介电常数约为2.3，而水的介电常数约为80，两者相差很大。
通过测量油水含量来检测油水界面。
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使用电容测量界面液位
电容式界面计利用油水介质的电导率差异，使电容值与水面高度呈线性关系。 达到监测油水界面的目的。
如今，射频导纳式被用来取代传统的电容接口仪器。
电容式液位传感器 可用于点液位检测和连续液位测量，尤其是在液体中。 测量原理基于电容器中电容的变化。 导电的罐壁和罐内的探头组成一个电容器，其容量变化用于确定液位。 该动画展示了导电液体和非导电液体的测量原理。 电容式液位传感器可以将各种液位和液位高度的变化转换成标准的电流信号。 液位传感器也可以支持无线 传输、RS485数字通讯传输等
使用伺服液位计测量界面液位
伺服液位计是一种利用微电子技术和伺服电机驱动技术测量液位高度的高精度测量仪器。
伺服液位计可以对液位、界面液位等进行常规、精确的测量和信号传输。 测量的密度 中等的。 它还具有温度传输等功能。 能够满足储罐库存管理、损耗控制成本节省和安全运行的要求。
伺服液位计采用防爆设计，扩展性强。 可广泛用于各种易燃易爆场所。 这是一个理想的选择 储罐中的液位测量 在石油石化、电力、医药、食品等领域。
单伺服液位计：可实现实时油罐液位、边界液位测量显示和远传显示。
伺服液位计配备多点温度计：可实现 油箱液位温度测量、边界标高以及现场不同的点高。
伺服液位计配备多点温度计和罐侧显示器：可在现场测量和显示油罐在不同高度的液位、边界液位和温度。
使用差压变送器测量界面液位
差压 (DP) 变送器用于测量具有不同比重的两种流体的界面。 这种测量可以在有或没有远端密封的情况下进行。 重要的是高度必须足够大以在两个比重限制之间创建合理的差压。
假设测量H距离为1.2m，油的密度为0.7，水的密度为1.0。 高低压侧的导压管内充有水作为密封液。 找出差压变送器的量程。
解决方案：
最低水位压差：P=(ρoil×g×H)-(ρwater×g×H)
=(0.7×9.8×1.2)-(1.0×9.8×1.2)=-3.528Kpa
最高水位压差：P=(ρ水×g×H)-(ρ水×g×H)
=(1.0×9.8×1.2)-(1.0×9.8×1.2)=0Kpa
变送器量程为：-3.528Kpa至0 Kpa
量程速算：(ρ水-ρ油)×g×H=3.528Kpa
注：该算法仅适用于油水层明显的工况。 如果油和水混溶形成乳化质量是不希望的。
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在油田生产中，油水分离是原油加工中极为重要的环节。 原油进入联合站后，要经过沉淀、断电等处理工序。 油水界面控制是分离效果的关键。
现在，油田普遍采用专用的油水界面仪来监测过程。 达到自动控制的目的。
目前，油水界面仪器的种类很多。 性能差异比较大。 结合华北油田的实际情况，具体分析了接口仪的使用情况。
首先，对油田生产的基本工艺流程进行总体介绍。 原油采出后送至采油计量站计量，然后进入联合站。
在联合站，原油经计量加热后送至初沉池。 初沉池中的原油常年保持在60℃左右。
沉淀分离后送至中间罐。 脱水泵脱水后。 二次加热后进入二沉池。
二沉池中的原油常年保持在80℃左右。 分离后的原油进入电脱水器进行最终处理。 达到含水率标准（0.5%）后。 最后送到成品油储罐。
在整个过程中，需要对油水界面进行测量。 油水界面的准确监测对油品含水量的回收和处理成本至关重要。
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吴鹏，1980年出生，是一位德高望重的男性工程师，在自动化领域拥有丰富的经验。 凭借 20 多年的行业经验，Wu 在学术界和工程项目方面都做出了重大贡献。
在他的职业生涯中，吴鹏参与了无数的国家和国际工程项目。 他的一些最著名的项目包括炼油厂智能控制系统的开发、石化厂尖端分布式控制系统的设计以及天然气管道控制算法的优化。