
在SIL3要求的場合,單一測量儀表的失效概率無法滿足安全要求。因此需要“冗余式"設計。
機械結構實現方式:
雙傳感器共用浮球:
結構: 一個浮球,一根鋼絲繩,但變送器頭部有兩個獨立的測量單元(兩套轉軸、兩套盤簧、兩套霍爾傳感器)。
優點: 結構相對緊湊,安裝簡單。
缺點: 存在共因失效(Common Cause Failure),如鋼絲繩斷了,兩套系統同時失效。
雙浮球雙系統(Dual Float, Dual Systems):
結構: 在同一個儲罐內,安裝兩根平行的導管,配備兩個獨立的浮球、兩根鋼絲繩和兩個變送器。
優點: 物理上獨立,無共因失效,可靠性高。
缺點: 安裝成本高,占用空間大。
三取二表決系統:
采用三個測量通道。只有當其中兩個通道的信號一致時,系統才認為信號有效。這能有效識別并隔離故障通道。
在冗余結構中,機械部件的材質和工藝要求更高,因為任何一個部件的失效都會導致系統降級。通常要求MTBF>10萬小時。