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液體液位計(jì)種類有哪些
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 02:30:48??點(diǎn)擊次數(shù):1370次
為了讓大家更系統(tǒng)的了解液位計(jì),為遇到工況能夠在選擇液位計(jì)上,做出準(zhǔn)確的判斷。本文對常用液體液位計(jì)工作原理進(jìn)行了解讀,可以了解液體液位計(jì)安裝使用及注意事項(xiàng)的分析,來判斷液體液位計(jì)可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象以及如何來處理。
一、各種液體液位計(jì)的測定原理
1、磁翻板液位計(jì)
磁翻板液位計(jì):又叫磁浮子液位計(jì),磁翻柱液位計(jì)。
原理:連通器原理,根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研發(fā)而成,當(dāng)被測容器中的液位升降時(shí),浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示面板,使紅白翻柱翻轉(zhuǎn)180°,當(dāng)液位上升時(shí)翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色,當(dāng)液位下降時(shí)翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色,面板上紅白交界處為容器內(nèi)液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位顯示。
2、浮球液位計(jì)
浮球液位計(jì)結(jié)構(gòu)主要基于浮力和靜磁場原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。帶有磁體的浮球(簡稱浮球)在被測介質(zhì)中的位置受浮力作用影響:液位的變化導(dǎo)致磁性浮子位置的變化。浮球中的磁體和傳感器(磁簧開關(guān))作用,使串連入電路的元件(如定值電阻)的數(shù)量發(fā)生變化,進(jìn)而使儀表電路系統(tǒng)的電學(xué)量發(fā)生改變。也就是使磁性浮子位置的變化引起電學(xué)量的變化。通過檢測電學(xué)量的變化來反映容器內(nèi)液位的情況。
3、雷達(dá)液位計(jì)
雷達(dá)液位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測量儀表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式探頭傳播,當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。
4、玻璃板液位計(jì)(玻璃管液位計(jì))
玻璃板式液位計(jì)是通過法蘭與容器連接構(gòu)成連通器,透過玻璃板可直接讀得容器內(nèi)液位的高度。
5、壓力液位變送器
壓力式液位計(jì)采用靜壓測量原理,當(dāng)液位變送器投入到被測液體中某一深度時(shí),傳感器迎液面受到的壓力的同時(shí),通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連,以抵消傳感器背面的 Po ,使傳感器測得壓力為:ρ.g.H ,通過測取壓力 P,可以得到液位深度。
6 、電容式液位計(jì)
電容式液位計(jì)是采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),金屬棒作為電容的一個(gè)*,容器壁作為電容的另一*。兩電*間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1 和液面上的介電常數(shù) ε2 不同,比如:ε1> ε2 ,則當(dāng)液位升高時(shí),電容式液位計(jì)兩電*間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降,ε值減小,電容量也減小。所以,電容式液位計(jì)可通過兩電*間的電容量的變化來測量液位的高低。
7 、浮標(biāo)液位計(jì)
它是利用力學(xué)平衡原理設(shè)計(jì)制作的。當(dāng)液位改變時(shí),原有的力學(xué)平衡在浮子受浮力的擾動下,將通過鋼帶(繩)的移動達(dá)到新的平衡。液位檢測裝置(浮子)根據(jù)液位的情況帶動鋼帶(繩)移動,位移傳動系統(tǒng)通過鋼帶(繩)的移動帶動現(xiàn)場指示裝置,進(jìn)而在顯示裝置上顯示液位的情況。
8、超聲波液位計(jì)
超聲波液位計(jì)/物位計(jì)是由一個(gè)完整的超聲波傳感器和控制電路組成。通過超聲波傳感器發(fā)射的超聲波經(jīng)液體表面反射,返回需要的時(shí)間用與計(jì)算,通過溫度傳感器對超聲波傳輸過程中的溫度影響進(jìn)行修正,換算成液面距超聲波傳感器的距離,通過液晶顯示并輸出4mA-20mADC模擬信號,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場儀表遠(yuǎn)程讀取。
9、差壓式液位計(jì)(雙法蘭液位計(jì))
差壓液位變送器就是通過測量高低壓力差,再由轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換成電流信號傳送到控制室的電器元件。差壓式液位計(jì)主要用于密閉有壓容器的液位測量。差壓的大小同樣代表了液位高度的大小。用差壓計(jì)測量氣、液兩相之間的差壓值來得知液位高低。
二、各種不同液位計(jì)安裝和使用注意事項(xiàng)
1.玻璃管液位計(jì)的安裝和使用注意事項(xiàng)
這種液位計(jì)在運(yùn)輸安裝時(shí)要謹(jǐn)防機(jī)械撞擊,以免玻璃破碎,這是必須小心的。
液位計(jì)都有各自的規(guī)格和型號,一定要選一個(gè)適合的型號,比如說一些介質(zhì)要用無色透光式液位計(jì),還有一些可能就要用要帶蒸汽夾套的液位計(jì),用來保溫作用。濕度傳感器探頭 ,不銹鋼電熱管 PT100 傳感器 ,鑄鋁加熱器 ,加熱圈流體電磁閥。
液位計(jì)安裝后,當(dāng)容器液體溫度很高時(shí),不能**打開閥門,要預(yù)熱一段時(shí)間,帶玻璃管液位計(jì)有一定溫度之后再開啟閥門,目的是防止玻璃熱脹冷縮導(dǎo)致破裂。液位計(jì)使用過程中要定期清洗玻璃管內(nèi)外壁,以免視線模糊,清洗的時(shí)候一定要把上下兩個(gè)閥門關(guān)緊,以免容器液體流出,然后再把拆下來的玻璃管用水沖洗,或者用酒精浸泡。安裝的時(shí)候也要注意要小心,也要有方法。如果是玻璃管破裂需要更換的話,就要注意拆卸和安裝了,當(dāng)安裝好后還要試一下是否會出現(xiàn)滲漏,只有不出現(xiàn)滲漏的情況下才可投入使用。在使用時(shí)要時(shí)常檢修維護(hù),以免生銹腐蝕導(dǎo)致滲漏,同時(shí)要做好使用記錄和維修記錄。
2.玻璃板液位計(jì)的安裝使用注意事項(xiàng)
在安裝時(shí),為了確保自動密封的作用,容器內(nèi)的液體必須要有一定壓力,至少要大于零點(diǎn)二兆帕,在打開上下閥門時(shí),閥桿退出轉(zhuǎn)數(shù)不能少于四圈,因?yàn)?,鋼球封門時(shí)不至于碰到閥桿的頂端,以免遭到破壞。在運(yùn)輸以及開箱搬運(yùn)過程中,一定要注意不要碰到比較硬的東西,以免玻璃板破碎。同樣要注意規(guī)格型號,不能安裝不合適規(guī)格的液位計(jì),有些介質(zhì)對液位器是有限制的,比如一些對玻璃板或者鋼板有腐蝕作用的介質(zhì)就不能使用。其他維護(hù)清潔,拆洗安裝跟玻璃管液位計(jì)的方法是差不多的。
3.磁性浮子液位計(jì)的安裝使用注意事項(xiàng)
測量對象要考慮,如被測介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)以及工作壓力、溫度、安裝條件、液位變化的速度等;再一個(gè)就是測量和控制要求,如測量范圍、測量精確度、顯示方式、現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)距離指示以及與計(jì)算機(jī)的接口、安全防腐、可靠性、施工方便性等,這些都是要考慮的,只有充分考慮這些,你才能夠選擇適合使用的。
安裝的時(shí)候要保證液位計(jì)垂直,同時(shí)要保證浮子能夠活動自如, 安裝的時(shí)候不能安裝反了,其他事宜跟玻璃板玻璃管液位計(jì)是差不多的。因此,我們只有知道各種液位計(jì)的安裝使用方法才能夠真正的安裝好它。
4.磁翻板液位計(jì)的安裝使用注意事項(xiàng)
使用之前,要用校正磁鋼把液位計(jì)零位以下的小球設(shè)置成紅色的,其他部位的小球則要設(shè)置成白色。在用戶自行添裝伴熱管路的時(shí)候,要選擇非導(dǎo)磁的材料,比如說紫銅管之類的材質(zhì),而伴熱管路的溫度則要根據(jù)具體的介質(zhì)來確定。而磁翻板液位計(jì)的安裝位置,也要注意避開或者遠(yuǎn)離介質(zhì)的進(jìn)出口處,否則會因?yàn)榫植繀^(qū)域介質(zhì)的快速變化,影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
同時(shí)還需要注意的就是,在介質(zhì)內(nèi)不要含有固體的雜質(zhì),或者說帶有磁性的物質(zhì),這些都會對浮球的工作造成阻礙。在磁翻板液位計(jì)的周圍,也是不允許有帶有導(dǎo)磁性的物質(zhì)接近的,也不要使用鐵絲來固定液位計(jì),這樣也會影響液位計(jì)的正常工作。在安裝的時(shí)候,*先要注意的就是打開液位計(jì)的底部,將浮球裝入,需要注意把帶磁性的一端向上,不能裝反。在安裝完畢之后,調(diào)試時(shí)應(yīng)該*先打開液位計(jì)上面的引管閥門,然后緩慢的開啟下面的閥門,讓介質(zhì)緩慢平穩(wěn)的進(jìn)入檢測導(dǎo)管之內(nèi),并觀察液位計(jì)上的紅白球翻轉(zhuǎn)是否正常,如果正常的話,把下面的引管閥門關(guān)閉,之后打開排污閥, 讓主導(dǎo)管之內(nèi)的液體位置逐漸下降,就這樣重復(fù)操作三次,等到確認(rèn)液位計(jì)的工作正常之后,就可以投入正常的運(yùn)行工作。
5.電容式液位計(jì)的安裝使用注意事項(xiàng)
露天安裝時(shí),探*線不能裸露于容器以外,以免雨天探*線著水出現(xiàn)測量誤差。
外殼或接線盒下部的不銹鋼過程連接部件,必須可靠與容器外壁連接(接地),其接觸電阻不能大于 2。在正常工作中,探*線在容器內(nèi)不能有較大的擺動幅度,否則會出現(xiàn)信號不穩(wěn)定現(xiàn)象。探*線安裝時(shí),應(yīng)盡量遠(yuǎn)離容器內(nèi)壁,*小距離不能< 100mm 。當(dāng)受條件限制,距離<100mm時(shí),探*線與容器的距離必須保證相對固定。
對單線軟探*,多余部分可通過過程聯(lián)接件上端拉出后剪掉,然后擰緊押金螺栓,而雙絞線探*,多余部分可盤扎在被測液面以上,絕對不允許將多余部分盤繞在容器底部或有效測量段。在容器內(nèi)有攪拌或液體可能產(chǎn)生大量氣泡時(shí),為保護(hù)探*線和避免液體波動及氣泡而產(chǎn)生的虛假液位,可在容器內(nèi)放置一內(nèi)徑> 80mm 金屬或非金屬管, 管的下端應(yīng)開口獲流進(jìn)液孔,液面以下留排氣孔,使用金屬管時(shí),應(yīng)保證探*線在管內(nèi)位置相當(dāng)穩(wěn)定,必要時(shí)對探*線加支撐拉直。
6.浮標(biāo)液位計(jì)的安裝使用注意事項(xiàng)
導(dǎo)向鋼絲下支承焊接安裝:在容器底部按照浮標(biāo)液位計(jì)浮子運(yùn)動方向要求確定位置,焊接或鉚接好固定導(dǎo)向鋼絲下支承。如設(shè)備不具備焊接條件,可采用重錨固定方式固定導(dǎo)向鋼絲下支承。如容器內(nèi)液面波動不大,可不安裝導(dǎo)向鋼絲。
導(dǎo)向鋼絲的安裝
(1)用力使鋼絲拉直,并固定在下支承上,注意不要使鋼絲有彎曲或打結(jié)現(xiàn)象,以免影響浮標(biāo)上下移動。
(2)導(dǎo)向鋼絲通過浮標(biāo)液位計(jì)浮標(biāo)的導(dǎo)向耳勾, 后穿入吊勾螺釘,把鋼絲的終端固定并用導(dǎo)線夾頭夾緊,并旋緊吊勾螺母,使其處于緊張狀況,再將上螺母拼緊,以防松動,然后蓋好封蓋。
(3)兩根導(dǎo)向鋼絲要垂直地面,而且相互平行,保證兩者之間距離為300mm。標(biāo)尺安裝。浮標(biāo)液位計(jì)標(biāo)尺的長度是按用戶在訂貨時(shí)所提供的測量范圍而確定的,在安裝時(shí)要求
(1)標(biāo)尺的連結(jié)部分應(yīng)做到平直、光滑、不應(yīng)有凹凸現(xiàn)象,以免影響重錘指針的正常運(yùn)行,或引起測量的誤差。
(2)標(biāo)尺應(yīng)與貯罐內(nèi)液面相垂直,不應(yīng)有傾斜現(xiàn)象,標(biāo)尺安裝的垂直度不能大于 5 °,以免造成重錘指針卡死,使測量失敗。
(3)在焊接標(biāo)尺腳架 (件 11) 時(shí),應(yīng)盡量做到安裝表面在同一平面上,安裝孔在同上直線上,即做到確保標(biāo)尺的刻度面及重錘指針兩側(cè)導(dǎo)向均要平直稱為直線,使重錘指針在標(biāo)尺上靈活升降。注意:二標(biāo)尺腳架之間互相距離為 1 米。
浮標(biāo)連接鋼絲及重錘指針的安裝:浮標(biāo)與連接鋼絲的一端用導(dǎo)線夾頭夾緊固定,然后將連接鋼絲的另一端裝進(jìn)事先安裝好的兩個(gè)導(dǎo)向滑輪盒內(nèi),并和重錘指針相連接,用導(dǎo)線夾頭夾緊固定,*后調(diào)整各導(dǎo)向滑輪支架,使連接鋼絲與水平垂直,使浮標(biāo)在導(dǎo)向鋼絲上活動靈活,有輕滑感、無卡死、扭曲、打結(jié)、打卷或損傷等現(xiàn)象。注意:掌握鋼絲的所需長度。
浮標(biāo)連接鋼絲及重錘指針的安裝:浮標(biāo)液位計(jì)浮標(biāo)與連接鋼絲的一端用導(dǎo)線夾頭夾緊固定,然后將連接鋼絲的另一端裝進(jìn)事先安裝好的兩個(gè)導(dǎo)向滑輪盒內(nèi),并和重錘指針相連接,用導(dǎo)線夾頭夾緊固定,*后調(diào)整各導(dǎo)向滑輪支架,使連接鋼絲與水平垂直,使浮標(biāo)在導(dǎo)向鋼絲上活動靈活,有輕滑感、無卡死、扭曲、打結(jié)、打卷或損傷等現(xiàn)象。
7.超聲波液位計(jì)的安裝使用注意事項(xiàng)
超聲波液位計(jì)選擇量程:如果測量液體,可以按照標(biāo)稱量程選型。如果是測量固體 (請事先咨詢廠家銷售人員 ),需要將量程加大如果是松軟的物體 (比如面粉棉花海綿 )將不能使用。如果測量液位有覆蓋面大的氣泡,也要加大量程氣泡厚度超過 5cm 將不推薦使用。空氣中有粉塵或者蒸汽,請事先咨詢廠家技術(shù)人員要加大量程使用。超聲波液位計(jì)選擇探頭材料,主要看環(huán)境是否有腐蝕性:一般的弱酸弱堿環(huán)境可以用普通
探頭,腐蝕性強(qiáng)的,要用防腐的探頭。強(qiáng)酸堿的場合,我們還要考慮是否會形成霧氣,會形成霧氣的場合,還要求加大量程使用。探頭的安裝位置,根據(jù)發(fā)射角和可能產(chǎn)生的虛假反射回波:超聲波波束通過探頭聚焦,脈沖波束的發(fā)射就好像手電筒的光束一樣,不同類型不同量程的探頭的發(fā)射角不同。在發(fā)射角內(nèi)的任何物體,如:管道、容器支架和其他裝置,都會造成很強(qiáng)的虛假回波,特別是發(fā)射內(nèi)距離探頭*近的幾米處。
當(dāng)換能器發(fā)射超聲波脈沖時(shí),都有一定的發(fā)射角。從換能器發(fā)射表面到被測介質(zhì)表面之間,又發(fā)射的超聲波波束所輻射的區(qū)域內(nèi),不得有障礙物。因此,選擇換能器安裝位置時(shí)應(yīng)盡可能的避開障礙物,如人梯、支架、泵閥設(shè)備等。無法避開的情況下,可通過程序調(diào)整濾掉虛假回波。換能器應(yīng)與被測介質(zhì)表面垂直,以保證能接收到反射回波信號。此外,換能器發(fā)射面距*高液位需有足夠距離,*高液位不得進(jìn)入測量盲區(qū)。換能器發(fā)射超聲波脈沖時(shí)。都有一定的發(fā)射角。從換能器發(fā)射表面到被測介質(zhì)表面之間,又發(fā)射的超聲波波束所輻射的區(qū)域內(nèi),不得有障礙物。因此,選擇換能器安裝位置時(shí)應(yīng)盡可能的避開障礙物,如人梯、支架、泵閥設(shè)備等。無法避開的情況下,可通過程序調(diào)整濾掉虛假回波。換能器應(yīng)與被測介質(zhì)表面垂直,以保證能接收到反射回波信號。此外,換能器發(fā)射面距*高液位需有足夠距離,*高液位不得進(jìn)入測量盲區(qū)。
8.雷達(dá)液位計(jì)的安裝使用注意事項(xiàng)
安裝注意事項(xiàng):測量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(jì)算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無法進(jìn)行測量。若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí),罐低可見,此時(shí)為保證測量精度,建議將零點(diǎn)定在低高度為 C 的位置。理論上測量達(dá)到天線**的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應(yīng)距離天線的**至少100mm 。對于過溢保護(hù),可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。*小測量范圍與天線有關(guān)。隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進(jìn)行測量的。
使用注意事項(xiàng):1、雷達(dá)液位計(jì)測量范圍要從它接觸到波束時(shí)開始計(jì)算,但是如果雷達(dá)液位計(jì)的罐底部位是凹形,則要從它的*低點(diǎn)算起。2、使用時(shí)要注意其介質(zhì)電常數(shù),如果介質(zhì)為低介電常數(shù),當(dāng)其處于低液位時(shí),*好將零點(diǎn)定在低高度為 C 的位置,這樣能夠獲得更好的測量精度。
3、在測量時(shí)要考慮腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應(yīng)距離天線的**至少100mm。4、天線會對*小測量范圍產(chǎn)生影響。5、設(shè)置一段安全距離附加在盲區(qū)上,能夠起到過溢保護(hù)作用。
三、故障現(xiàn)象及處理
1.磁翻板液位計(jì)
面板無顯示:檢查浮子是否損壞、是否消磁、檢查面板翻柱是否消磁。
遠(yuǎn)傳輸出不穩(wěn)定:檢查線路電壓、是否有間歇短路、開路或多點(diǎn)接地、模塊電路板故障。
2.浮球液位計(jì)
現(xiàn)場變化,顯示不隨液位變化:檢查轉(zhuǎn)軸與變送器是否接觸良好、檢查電源電壓、檢查零點(diǎn)及量程、傳感器故障、電路板故障。
實(shí)際液位變化,現(xiàn)場不變化:外平衡桿與轉(zhuǎn)軸脫開、重錘未調(diào)整好、內(nèi)連接件松動脫落、球桿變形、浮球脫落、浮球破裂、介質(zhì)汽化。
3.差壓式液位計(jì)
液位變化較大:介質(zhì)波動大或汽化嚴(yán)重、上引壓線或下引壓線不暢通、介質(zhì)有結(jié)晶、毛細(xì)管內(nèi)傳壓介質(zhì)跑損、膜盒損壞、伴熱溫度過高
顯示不變化:切斷閥未打開、引壓線堵塞量程與零點(diǎn)未調(diào)整好、膜盒處有雜物堆積、毛細(xì)管被擠壓不通、電路板故障
4.導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)
液位、輸出百分?jǐn)?shù)與回路值波動:重新組態(tài)探頭長度和偏差、依靠其他設(shè)備確認(rèn)準(zhǔn)確液位、調(diào)整阻尼系數(shù)、重新組態(tài)回路值不論液位高低,輸出為同一數(shù)值:確認(rèn)探頭長度、調(diào)整偏置值、已達(dá)到精確數(shù)值無液位信號:檢查介質(zhì)介電常數(shù)、液位在頂部過渡區(qū),組態(tài)時(shí)沒有設(shè)置、線路板或 16 針連接器工作不正常、探頭長度組態(tài)、可能有介質(zhì)在探頭上搭橋、介電常數(shù)選擇不正確。
輸出或*大,或*小,不精確:介質(zhì)不純,如油帶水、介質(zhì)或雜物在探頭上搭橋?qū)РU堵塞、有泡沫或粘稠物、探頭頂部密封處有雜物!