外貼液位計是一種利用超聲波測距原理，從容器外部測量容器內液位的新型液位儀表，適用于高壓、高溫、易燃、易爆、有毒或腐蝕性的液體。乙烯儲罐是一種存儲乙烯的低溫壓力容器，對液位測量和控制有較高的要求。本文介紹了外貼液位計的原理、特點、安裝方法和注意事項，以及在乙烯儲罐中的應用效果和案例，同時與其他類型的液位儀表進行了比較分析。

1. 外貼液位計的原理

外貼液位計是利用超聲波測距原理，通過探頭發射和接收超聲波在容器壁和氣液界面的反射回波，計算出容器內的液位值。當探頭發射的超聲波傳播到容器底部內壁處時，由于傳播介質的變化而產生第一次反射回波，之后超聲波在被測液體介質中繼續傳播，當傳播至氣液界面時，傳播介質再次發生變化，產生第二次反射回波。假設第一次反射回波與第二次反射回波之間的時間差為 T，根據超聲波在被測液體中的傳播速度 c，可得容器內的液位值 L = c * T / 2。

2. 外貼液位計的特點

外貼液位計具有以下特點：

- 良好的通用性。可測量各種尺寸和形狀的儲罐，包括立式圓筒形鋼制焊接儲罐、球形儲罐、臥式儲罐等各種不規則儲罐。

- 兩線制。24V直流電源，低功耗，更安全。傳感器實現了非接觸或非滲透測量，提高了探頭對惡劣工藝條件的電阻。

- DSP芯片技術的嵌入式應用，使精度更準確，儀器更智能化。易于安裝。不需要大的安裝空間和其他輔助設施。

- 安裝、維護、使用方便。無機械運動部件。避免機械故障，無磨損，使用壽命長，重量輕，無需維護。

- 適應性強，適用范圍廣。不受電導率、介電常數、壓力等的影響。非接觸式測量，最小的安裝，避免潛在的危害和生產中斷造成的安裝。

3. 外貼液位計的安裝方法和注意事項

外貼液位計的安裝方法如下：

- 確定探頭安裝位置。探頭應安裝在容器底部外壁處，并與被測液體表面垂直。探頭與容器底部內壁之間應保持一定距離（通常為10mm），以避免干擾信號。

- 清理容器壁表面。容器壁表面應平整、干凈、無油污、無銹蝕、無氣泡或氣體夾層等影響信號傳播的因素。

- 涂抹耦合劑。在探頭與容器壁接觸處均勻地涂抹耦合劑（通常為硅膠或硅油），以增強信號傳遞效果。

- 固定探頭。將探頭與容器壁緊密地固定在一起（通常采用螺栓或膠帶等方式），并保持良好的接觸狀態。

- 連接電源和信號線。將探頭與表頭連接，并連接電源和信號線（通常為4～20mA模擬信號或HART、RS-485等數字信號）。

- 調試儀表。根據實際工況和要求，對儀表進行參數設置和校準（通常采用HART、RS-485/Modbus、紅外等接口進行在線調試）。

外貼液位計在乙烯儲罐中的應用效果和案例

乙烯是一種重要的基礎化工原料，廣泛用于合成橡膠、塑料等產品。乙烯是一種低沸點（-104℃）易揮發性氣體，在常溫下必須以高壓（約1.5MPa）或低溫（約-104℃）方式進行儲存和運輸。乙烯儲罐是一種存儲乙烯的低溫壓力容器，對液位測量和控制有較高的要求。

由于乙烯具有易燃易爆、有毒等特性，在其儲罐中使用傳統的開孔式或接觸式液位儀表存在很多隱患和不便。例如：

- 開孔式液位儀表需要在儲罐上開孔或安裝法蘭等附件，增加了儲罐制造成本和維護難度，并可能造成乙烯泄漏或污染。

- 接觸式液位儀表需要與被測介質直接接觸，在低溫高壓條件下容易受到凍結或腐蝕等影響，并可能影響被測介質的純度。

- 開孔式或接觸式液位儀表都需要使用復雜的密封系統和保護系統，增加了系統運行成本和風險。

因此，在乙烯儲罐中使用外貼液位計具有明顯的優勢。外貼液位計無需在儲罐上開孔或安裝法蘭等附件，也無需與被測介質直接接觸，從而避免了乙烯泄漏或污染等問題，并降低了系統運行。