LD134型液位計故障分析及校驗
粘膠短纖維生產過程中，對二浴和絨毛成型槽排出的CS2必須經過回收處理，CS2經過蒸出、冷凝、分離三道工序后，進入CS2沉降槽中，通過回收泵回收，而回收泵由DCS與液位計連鎖控制，液位到達高位時開泵，低位時停泵。LD134型液位計結構可靠，維護簡單，其變送器可通過HART協議雙向通訊。自1998年投入使用后，一直運行穩定，可近幾個月中控室反映液位計測量不準，最低只能到34%就不再往下降，到不了設定的低液位限值，經常把沉降槽內的CS2打空了也不停泵，嚴重影響了對CS2回收工藝的控制。
1.LD134型液位計工作原理
LD134型液位計主要由浮筒、應變片、應力變送器等組成，它的基本測量原理是阿基米德浮力定律。如圖1，當足夠重且具有截面積為S的浮筒掛在杠桿上時，杠桿受力為F=G-F浮=G-ρ液gSh液，其中G為浮筒的重力。浮筒重力通過彈簧補償，其浮力則通過杠桿和力矩桿傳送到測量單元的操作桿，最終的作用力通過彎梁上的惠斯通電橋的電阻應變片轉變為一個正比的直流輸出電壓，并由以單片機為核心的集成電路（統稱為DSP），轉變為4～20mA的兩線輸出信號與上位機DCS相連參與控制。
在CS2沉降槽中，使用了與CS2互不相溶且可分出明顯界面的堿水作為第二介質。
圖1
LD134液位計垂直安裝于旁通管上，當沉降槽中無CS2，而是充滿堿水時，可認為液位計處于測量零點，其受力為F0=G-ρ1gV浮，其中ρ1為堿水密度；當浮筒整個浸在CS2中時，則為最高液位點，其受力F100=G-ρ2gV浮，其中ρ2為CS2密度（對應F0、F100，變送器輸出4-20mA信號）；而在中間狀態時，假設浮筒長度為L，CS2液位為h時，F=G-［ρ1gS(L-h)+ρ2gSh］=G-gS［ρ1L+(ρ2-ρ1)h］=G-ρ1gSL-(ρ2-ρ1)gSh，所以F與CS2液位h成反比。
2.故障分析
根據中控室反映的情況，結合浮筒液位計的工作原理，可知浮筒受到一個固定的上托力（恰好使液位計可穩定34%左右）使液位計不能回零；實際密度ρ2比原先標定的大，使得F0減小，零點上移；浮筒重量變小，也使得F0減小，零點上移。
通過與工藝員探討與實地勘察，發現ρ1實際為堿水密度，而銘牌標定ρ1=103kg/m3，為純水的密度，很顯然ρ堿水＞ρ純水，但差值不算太大，不足以使零點上移百分之三十多；旁通管并未處于垂直狀態，當浮筒下沉到一定程度時，浮筒與旁通管壁之間會有摩擦現象；浮筒長期泡在CS2和堿水中，受到一定的腐蝕，浮筒的銘牌標稱質量為4.894kg，而實際浮筒質量僅為4.2kg左右。
3.現場校驗
在對旁通管進行校直后，其它因素仍將造成液位計零點的上移，同時由于重力G的減小，滿量程點也會發生變化，必須重新校驗液位計的零點和滿量程點。
采用現場校驗手段，即先將CS2全打空，在浮筒完全浸在堿水中時，標定零點0%，再等沉降槽中CS2沉積到滿量程點時，標定100%。一般使用過程中，高液位限值定在40%左右，所以對滿量程點的要求不是很精確，也為了安全起見，在CS2沉積到80-90%之間時即整定100%，實際設定時可根據經驗適當上調高液位限值，即能滿足工藝要求。檢驗過程如下：
（1）從DCS將泵打到手動狀態，開泵，現場觀察計量罐，出來堿水時即認為CS2已打空，停泵；
圖2 圖3
（2）打開LD134液位計變送器的上端蓋，將萬用表打到20mA直流電流擋，如圖2示接線（或如圖3，并將撥鈕開關打到“1”狀態）；
（3）打開0%鑰匙鍵，壓住按鈕，保持5s，松開，萬用表顯示應為4mA；
（4）通過玻璃視鏡觀察沉降槽中CS2液位積累到90%左右時，打開100%鑰匙鍵，壓住按鈕，保持5s，松開，此時萬用表顯示20mA；
（5）開泵，觀察液位計顯示值的線性，如果線性正常，調節DCS中各參數，將DCS打到自動狀態。
在整個校驗過程中，需要注意的是：零點、滿量程的鑰匙按鈕均為雙態標定，即按住時間若僅為3s時，認為是標定斜率，5s后方能確認零點、滿量程值，所以時間一定要掌握好；CS2沉降槽中的CS2大概需要10h才能沉積到90%，所以在標定滿量程后，如果泵啟動，液位顯示值不變，應停泵重新校驗一次滿量程點，以確信它已被確認，減少不必要的麻煩；使用TEST接線端子時，到DCS的信號將被斷開，校驗完后，應將撥鈕開關打回“ON”狀態。