液位計(jì)是化工廠十分常見的儀表,掌握了各種液位計(jì)的工作原理、應(yīng)用特點(diǎn)及常見故障的維護(hù)方法,能夠使測(cè)量更加精準(zhǔn),同時(shí)也能使液位計(jì)使用的壽命更長。
1、超聲波液位計(jì)
工作原理
超聲波液位計(jì)是由一個(gè)完整的超聲波傳感器和控制電路組成。
超聲波液位計(jì)垂直安裝在液體的表面,它向液面發(fā)出一個(gè)超聲波脈沖,經(jīng)過一段時(shí)間,超聲波液位計(jì)的傳感器接收到從液面反射回的信號(hào)。
信號(hào)經(jīng)過變送器電路的選擇和處理,根據(jù)超聲波液位計(jì)發(fā)出和接收超聲波的時(shí)間差,計(jì)算出液面到傳感器的距離。
應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)
通常應(yīng)用于溫度在-40℃~100℃之間、壓力在3Bar以下的場(chǎng)所。
在常溫、常壓的情況下,選擇超聲波物位計(jì)測(cè)量液體液位是.佳的選擇,具有工作可靠、安裝簡便、使用周期長、免維護(hù)的特點(diǎn),并具有相對(duì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
由于超聲波物位計(jì)在測(cè)量物位時(shí),與被測(cè)介質(zhì)不接觸,同時(shí)為全密閉防腐結(jié)構(gòu),因此對(duì)于粘稠的、腐蝕性的、渾濁的等各種液體的液位測(cè)量,效果.佳。
但超聲波液位計(jì)測(cè)試容易有盲區(qū),且不可以測(cè)量壓力容器,不能測(cè)量易揮發(fā)性介質(zhì)。
常見故障及解決方法
2、雷達(dá)液位計(jì)
工作原理
雷達(dá)液位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)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(hào)。
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(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。
應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
雷達(dá)液位計(jì)是非接觸式測(cè)量或TDR導(dǎo)波式測(cè)量;雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)用電磁脈沖進(jìn)行快速測(cè)量,精度高,抗干擾能力強(qiáng);耐腐蝕(探頭大多采用316不銹鋼或PVDP等材料);耐壓高;耐溫高。
應(yīng)用場(chǎng)合:
雷達(dá)液位計(jì).大的特點(diǎn)是在惡劣條件下功效顯著,無論是有毒介質(zhì),還是腐蝕性介質(zhì),也無論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質(zhì),它都可以進(jìn)行測(cè)量。
常見故障及解決方法
3、鋼帶液位計(jì)
工作原理
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(dòng)下,將通過鋼帶的移動(dòng)達(dá)到新的平衡。
液位檢測(cè)裝置(浮子)根據(jù)液位的情況帶動(dòng)鋼帶移動(dòng),位移傳動(dòng)系統(tǒng)通過鋼帶的移動(dòng)策動(dòng)傳動(dòng)銷轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而作用于計(jì)數(shù)器來顯示液位的情況。
應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
實(shí)用性強(qiáng)、測(cè)量范圍大、精度高、性能穩(wěn)定、使用壽命長、便于維護(hù)。
適用場(chǎng)合:
適用于石油化工中酸性、堿性、腐蝕性或高粘度介質(zhì)液位的測(cè)量。
常見故障及解決方法
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4、差壓式液位計(jì)
工作原理
對(duì)密閉貯槽或反應(yīng)罐,設(shè)底部壓力為P,液面上的壓力為PS,液位高度為H,則有:
P=P3+Hpg
式中:p為介質(zhì)密度,g為重力加速度。
△P=P-P3=Hpg
通常被測(cè)介質(zhì)的密度是已知的,壓差△P與液位高度H成正比,測(cè)出壓差就知道被測(cè)液位高度。
當(dāng)被測(cè)容器敞口時(shí),氣相壓力為大氣壓。差壓計(jì)的負(fù)壓室通大氣即可,此時(shí)也可用壓力計(jì)來測(cè)量液位;若容器是密閉的,則需將差壓計(jì)的負(fù)壓室與容器的氣相相連接。
應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
差壓式液位測(cè)量無機(jī)械磨損,工作可靠,質(zhì)量穩(wěn)定,壽命長,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,便于操作維護(hù),體積小適合大多數(shù)常溫常壓的場(chǎng)合。
缺點(diǎn):
由于原理限制這種液位計(jì)是先測(cè)出壓力再轉(zhuǎn)化為液位,精度不是很高,當(dāng)容器內(nèi)有蒸汽時(shí)會(huì)在負(fù)相引壓管內(nèi)冷凝成液體,造成嚴(yán)重測(cè)量誤差,需要在引壓管裝儲(chǔ)液罐,定期進(jìn)行人工排液;
天氣寒冷時(shí)引壓管內(nèi)的液體容易凝固,需要進(jìn)行伴熱保溫,投用時(shí)麻煩,須在變送器引壓管中注滿水或等水蒸汽凝結(jié)充滿引壓管后才能準(zhǔn)確投用。
應(yīng)用場(chǎng)合:
適用于石油、化工、電力、輕工及醫(yī)藥等行業(yè)儲(chǔ)罐介質(zhì)液位的測(cè)量,一種被廣泛使用的液位計(jì)。
使用限制:
密度和溫度變化比較大工況的儲(chǔ)罐,精度很受到很大影響,如果有積垢或結(jié)晶,那么垢或結(jié)晶附著在變送器模塊上,變送器就靈敏非常低了,而且要求測(cè)量介質(zhì)純凈。
常見故障及解決辦法
5、電容式液位計(jì)
工作原理
電容式液位計(jì)是采用測(cè)量電容的變化來測(cè)量液面的高低的。一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),金屬棒作為電容的一個(gè)極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質(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,電容式液位計(jì)可通過兩電極間的電容量的變化來測(cè)量液位的高低。
應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
電容液位計(jì)體積小,容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)。
缺點(diǎn):
電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測(cè)量準(zhǔn)確,被測(cè)液體的介電常數(shù)不穩(wěn)定會(huì)引起誤差。
應(yīng)用場(chǎng)合:
可安裝在環(huán)境極為惡劣的現(xiàn)場(chǎng),特別適用于高溫、振動(dòng)、腐蝕、危險(xiǎn)及需要遠(yuǎn)方設(shè)定等場(chǎng)合。
常見故障及解決辦法
6、磁翻板液位計(jì)
工作原理
根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研發(fā)而成,當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí),浮子內(nèi)的..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。
應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)
特點(diǎn):
液體介質(zhì)與指示器完全隔離,在任何情況下都非常安全、可靠、耐用,而且各種型號(hào)的液位計(jì)配上液位報(bào)警、控制開關(guān),可實(shí)現(xiàn)液位或界位的上、下限越位報(bào)警,控制或連鎖。
翻板容易卡死,造成無法遠(yuǎn)傳指示。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作。
應(yīng)用場(chǎng)合:
適用于石油、化工等工業(yè)中低溫到高溫、真空到高壓等各種環(huán)境。
常見故障及解決辦法
7、浮球液位計(jì)
工作原理
帶有磁體的浮球在被測(cè)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作用,使串連入電路的元件的數(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。通過檢測(cè)電學(xué)量的變化來反映容器內(nèi)液位的情況。
應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)
特點(diǎn):
浮球式液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試方便,可靠性好,精度高等。
應(yīng)用場(chǎng)合:
浮球液位計(jì)可適用于高溫、高壓、粘稠、臟污介質(zhì)、瀝青、含臘等油品以及易燃、易爆、腐蝕性等介質(zhì)的液位(界位)的連續(xù)測(cè)量。
常見故障及解決辦法
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