一、先分清:液氮罐液位監測儀的 3 種主流類型
不同類型監測儀的原理與操作差異顯著,需先明確設備類型再上手,避免操作失誤:
快速識別技巧:機械浮標式有金屬刻度桿伸出罐口;電子傳感式帶顯示屏與報警指示燈;超聲式罐有圓形探頭,無伸入罐內的部件。
二、核心步驟:液位監測儀安裝與初始化(關鍵!影響精度)
1. 安裝前準備:規避低溫與安裝誤區
-
低溫防護:操作時穿戴耐 - 200℃防凍手套、防護面罩,避免手部接觸監測儀傳感器(低溫會導致皮膚凍傷,也可能損壞傳感器元件);
-
罐內預處理:若罐內已有液氮,需先排空至液位≤10%(或空罐),再安裝監測儀 —— 滿罐安裝易導致傳感器因溫差過大脆裂(如電子傳感探頭驟冷至 - 196℃);
-
工具選擇:用不銹鋼扳手(避免碳鋼工具生銹污染),安裝螺栓涂抹低溫潤滑脂(如全氟聚醚脂,耐 - 200℃,防止螺栓低溫卡死)。
2. 分類型安裝操作(重點!按類型分步來)
(1)機械浮標式監測儀
-
取下液氮罐頸塞,將浮標組件(浮標 + 刻度桿)從頸口垂直放入,確保浮標無傾斜(浮標傾斜會導致讀數偏差≥10%);
-
固定刻度桿底座:用螺栓將底座與罐口法蘭擰緊(扭矩 5-8N?m,過緊會壓壞頸口密封墊);
-
校準零位:空罐時,調整刻度桿 “0%” 刻度與罐底對齊;注入少量液氮(液位約 10%),確認浮標上升后刻度與實際液位一致(偏差超 5% 需重新調整浮標重量)。
(2)電子傳感式監測儀
-
確定傳感器插入深度:按罐高計算(插入深度 = 罐總高 - 50mm,避免探頭接觸罐底),如 1m 高罐,傳感器插入 950mm;
-
密封安裝:將傳感器(帶密封墊圈)從罐口專用接口插入,擰緊鎖緊螺母(分 2 次擰緊,第一次擰至密封墊貼合,第二次擰 1/4 圈,防止漏液);
-
接線與供電:將傳感器信號線接入顯示屏(區分正負,接反會燒模塊),供電選 24V 直流(避免 220V 交流,防低溫下電路故障)。
(3)超聲式監測儀
-
清潔罐安裝面:用無水乙醇擦拭罐中心區域(直徑≥100mm),去除油污(油污會影響超聲波反射,導致精度下降);
-
粘貼固定:將超聲探頭(帶低溫雙面膠)粘在罐中心,按壓 30 秒確保貼合(雙面膠需選耐 - 196℃型號,普通膠低溫下會脫落);
-
設定參數:通過顯示屏輸入罐總高(如 1200mm)、探頭盲區(通常 50mm,即傳感器下方 50mm 內無法檢測),設備自動計算 “液位 = 罐總高 - 盲區 - 檢測距離”。
三、日常操作:如何精準讀數與應急處理
1. 分類型讀數方法
讀數時視線與刻度桿垂直(斜視會導致視差誤差,如從 30° 角讀數,誤差可達 8%),讀取浮標部對應的刻度值(如浮標在 “60%”,即液位 60%);若刻度桿結霜,用干燥軟布輕輕擦拭(禁止用硬物刮霜,避免損壞刻度)。
直接讀取顯示屏數字(如 “58.2%”,精度 ±1%),關注 “低液位報警燈”(紅燈亮表示液位≤15%,需立即補液);部分型號支持手機 APP 遠程查看(需連接 WiFi,確保信號穩定,避免斷連漏報警)。
顯示屏顯示 “檢測距離” 與 “液位百分比”(如檢測距離 400mm,罐總高 1200mm,液位 =(1200-50-400)/1200≈62.5%);若顯示 “Err”,表示探頭結霜或信號干擾,需清理探頭。
2. 關鍵操作:報警閾值設置(安全核心!)
無論哪種類型,都需按液氮罐安全液位設置報警(參考之前 “液位紅線”:低液位≥15%,高液位≤80%):
-
電子傳感式:長按 “設置鍵” 進入菜單,將 “低報值” 設為 15%,“高報值” 設為 80%,設置后按 “確認鍵” 保存(部分型號需密碼,初始密碼多為 “1234”);
-
超聲式:通過 “上下鍵” 調整 “低液位閾值” 和 “高液位閾值”,設置后重啟設備生效;
-
機械浮標式:無自動報警,需在刻度桿 15% 和 80% 位置貼紅色警示貼,人工巡檢時重點關注。
四、校準維護:確保監測精度(定期做!避免數據偏差)
1. 校準周期與方法
機械浮標式每月校準 1 次;電子傳感式每 2 個月校準 1 次;超聲式每 3 個月校準 1 次(高頻率使用場景,如每天取液 3 次以上,需縮短周期 50%)。
-
準備:用 “標準測深桿”(已知精度 ±0.5%)作為參考,將液氮罐液位穩定在 50% 左右;
-
機械浮標式:讀取浮標刻度,與測深桿測量值對比(如測深桿顯示 48%,浮標顯示 50%,偏差 2%,需調整浮標位置);
-
電子 / 超聲式:讀取設備顯示值,與測深桿值對比(偏差超 3% 需校準);
-
電子傳感式:進入 “校準菜單”,輸入測深桿的標準值(如 48%),設備自動修正偏差;
-
超聲式:重新輸入 “罐總高” 參數(若偏差因罐高設置錯誤,需用卷尺實測罐高后修正)。
2. 日常維護要點
每周檢查浮標是否卡澀(輕輕拉動刻度桿,若手感阻力大,需取出浮標,用無水乙醇清潔浮標表面油污,再涂抹少量低溫潤滑油);
每月檢查接線端子是否松動(低溫下導線易收縮,導致接線松動,需重新擰緊);每季度更換傳感器密封墊圈(避免墊圈老化漏液,導致傳感器短路);
每周用干燥壓縮空氣吹掃探頭表面(防止結霜或灰塵覆蓋,影響超聲波信號);每半年檢查探頭雙面膠是否脫落,脫落需重新粘貼耐低溫膠。
五、故障處理:常見問題與解決方案(速查版)
六、安全注意事項:3 條不可忽視的底線
-
低溫防護:安裝、維護時必須穿戴防凍手套,禁止用手直接觸摸傳感器或浮標(傳感器在液氮中溫度 - 196℃,接觸即凍傷);若液氮泄漏到監測儀,立即關閉設備電源,用干沙覆蓋泄漏點(禁止用水沖)。
-
電源安全:電子 / 超聲式監測儀需用帶漏電保護的插座(額定電流≥1A),避免在罐口附近拉扯電線(防止電線絆倒導致設備損壞或液氮泄漏)。
-
數據記錄:每日記錄監測儀顯示的液位值(如 “2025-XX-XX 9:00,液位 52.3%”),結合補液記錄(如上次補液 100L,使用 5 天),判斷液位下降是否正常(異常下降可能是罐內漏液,需排查)。
本文鏈接地址:http://www.zsyz.org.cn/2023.html