液位计相关知识详解

讲解内容一、液位计的分类三、常用液位计的工作原理二、工业常用液位计四、安装使用及注意事项五、常用液位计故障及排除第1页/共50页第一页，共51页。1、连通式液位计①玻璃板液位计②玻璃管液位计2、浮力式液位计①恒浮力式液位计：浮球、浮标、钢带等②变浮力式液位计：浮筒、浮子等3、差压式液位计：单法兰（单引压管）、双法兰（双引压管）等液位计的分类第2页/共50页第二页，共51页。4、电接点液位计5、磁致伸缩液位计6、超声波式液位计7、导波雷达液位计第3页/共50页第三页，共51页。我公司常用液位计浮筒、浮球、玻璃管(板）式液位计、电接点液位计、磁浮子液位计、磁致伸缩液位计、钢带液位计、智能电浮筒液位计、超声波液位计、差压式液位计等。第4页/共50页第四页，共51页。玻璃管液位计

液位检测总体上可分为直接检测和间接检测两种方法。直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，将容器中的液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。它的主要用于直接显示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。

第5页/共50页第五页，共51页。第6页/共50页第六页，共51页。玻璃管双色液位计工作原理：

由光源发出的光，通过红绿滤色片，射向水位计本体液腔。在腔内气相部分，红光射向正前方，而绿光斜射到腔壁上被吸收；在腔内液相部分，由于水的折射，使绿光射向正前方，而红光斜射到腔壁上被吸收。因而在正前方观测时，可看到水位计显示气红液绿，清晰透明。第7页/共50页第七页，共51页。第8页/共50页第八页，共51页。仪表两端均装有针形阀，针形阀内装有钢球，当玻璃管因事故而破裂时，钢球在容器压力作用下自动关闭针形阀通道，以防止容器内介质外流。第9页/共50页第九页，共51页。电接点水位计工作原理：

电接点水位计根据水与汽电阻率不同而设计。测量筒的电极在水中对筒体的阻抗小，在汽中对筒体的阻抗大。随着水位的变化，电极在水中的数量产生变化。转换成电阻值的变化。传送到二次仪表，从而实现水位的显示、报警、保护联锁等功能。第10页/共50页第十页，共51页。第11页/共50页第十一页，共51页。第12页/共50页第十二页，共51页。电接点水位计的常见故障汽包水质对电接点水位计的影响：

汽包内的水质结垢，化学腐蚀及气泡堆堵造成水侧电接点与筒体的“开路”故障。会造成二次表显示水位不准，或水柱间断显示，误发水位报警信号等异常现象。第13页/共50页第十三页，共51页。

水位计的电极挂水影响：

电接点水位计的测量筒因随环境温度的快速冷凝及水浪冲击，造成高导电的炉水沿电极和筒壁溅延，导致电极上形成“挂水”短路现象。挂水后形成电极间连通，同样会造成水位显示的错误。

第14页/共50页第十四页，共51页。第15页/共50页第十五页，共51页。第16页/共50页第十六页，共51页。常见故障及处理方法结垢：更换电极

汽侧和水侧的一次阀都要能关严，排污阀能全开；

做隔离措施前退出汽包水位保护和给水自动，防止保护误动；

安装电极时要注意丝扣与结合面垂直；垫圈应完好，其平面无径向沟纹，放置时，应与丝扣同心。

拧入不应过紧，装入时要注意不使接点咬扣或使垫圈捻挤跑偏。

第17页/共50页第十七页，共51页。

安装电极时不得猛烈敲击，以防因机械振动损坏电极。

退出和投入电接点水位计时特别注意按照正确的方法操作，操作时防止过快使电极受到冲击在成损坏，确认完全消压后才能拆卸电极，同时也避免阀门突然泄漏造成人身伤害。第18页/共50页第十八页，共51页。

电极挂水：

汽冲洗

先将水位计的一、二次阀完全关闭，再开排污阀，之后微开汽侧一次阀，再将汽侧二次阀缓慢开启1/5圈，再利用高压蒸汽冲洗结垢的电极，通过控制汽侧二次阀的开度来调节高压蒸汽的流量，冲洗时间不宜过长，若水位计已清晰，可停止冲洗工作。冲洗完毕。顺序关闭一次阀，二次阀排污阀。第19页/共50页第十九页，共51页。磁浮子（翻柱）液位计磁性浮子式液位计通过与工艺容器相连的筒体内浮子随液面的上下移动，由浮子内的磁钢利用磁耦合原理驱动磁性翻板指示器，用红白两色（液红气白）明显直观地指示出工艺容器内的液位或界位。第20页/共50页第二十页，共51页。第21页/共50页第二十一页，共51页。第22页/共50页第二十二页，共51页。磁翻板液位计的安装使用及维护磁翻板液位计在安装时，一定要保持垂状态，磁翻板液位计与容器引管间应加装有球阀，以便于液位计的检修和拆卸清洗。被测量的液体介质中，不应含有固体杂质或磁性物质，否则容易对浮子造成卡阻影响测量的准确性。第23页/共50页第二十三页，共51页。磁翻板液位计在选择安装位置时，应避开或远离物料介质进出口处，避免物料流体局部区域的急速变化，影响液位测量的准确性。调试时应先打开上部引管阀门，然后再缓慢开启下部阀门，让介质平稳进入主导管（运行中应避免介质急速冲击浮子，引起浮子剧列波动，影响显示准确性），观察磁性红白球翻转是否正常，然后关闭下引管阀门，打开排污阀，让主导管内液位下降，据此方法操作三次，确属正常，即可投入运行。

第24页/共50页第二十四页，共51页。

在对磁翻板液位计进行拆卸清洗时，可打开底部法兰，取出磁性浮子进行清洗，清洗完成后安装磁性浮子一定要注意：重端带磁性一端向上，千万不能倒装，否则液位计将不能正常工作。使用前应先用校正磁钢将零位以下的小球置成红色，其它球置成白色。第25页/共50页第二十五页，共51页。第26页/共50页第二十六页，共51页。磁致伸缩液位计工作原理：

磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场想遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。第27页/共50页第二十七页，共51页。第28页/共50页第二十八页，共51页。第29页/共50页第二十九页，共51页。第30页/共50页第三十页，共51页。磁致伸缩液位计的优点

1.可靠性强：由于磁致伸缩液位计采用波导原理，无机械可动部分，故无摩擦，无磨损。整个变换器封闭在不锈钢管内，和测量介质非接触，传感器工作可靠，寿命长。

2.精度高：由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作，工作中通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量，因此测量精度高，分辨率优于0.01%FS，这是用其它传感器难以达到的精度。第31页/共50页第三十一页，共51页。

3.安全性好：磁致伸缩液位计的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特别适合对化工原料和易燃液体的测量。测量时无需开启罐盖，避免人工测量所存在的不安全性。

4.磁致伸缩液位计易于安装和维护简单：磁致伸缩液位仪一般通过罐顶已有管口进行安装，特别适用于地下储罐和已投运储罐的安装，并可在安装过程中不影响正常生产。

5.便于系统自动化工作：磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号，便于微机对信号进行处理，容易实现联网工作，提高整个测量系统的自动化程度。第32页/共50页第三十二页，共51页。安装使用及注意事项磁致伸缩液位计现场投用的时侯，应特别注意要先开液位计上部球阀，后开其下部球阀。因为非磁性连通管的底部装有能够保护磁性浮子的止推弹簧，若先开下阀，会因容器和连通管的压差大而使磁性浮子向上猛击连通管的顶部而损坏液位计。因此，须按先上后下的开阀程序操作，方可避免上述事故的发生。

磁致伸缩液位计投用一段时间后，如果出现液位或界面长时间停留在某一固定数字的现象，很可能是磁性浮子上沾有了污物。这时，应该关掉液位计上下部球阀，排空液体，小心取出浮子，清洗干净磁性浮子上的污物，恢复即可。第33页/共50页第三十三页，共51页。钢带液位计浮子钢带液位计是广泛用于测量储罐内各种液体液位的物位仪表。其工作原理是：液面上升时，浮子随着液面上浮，与浮子连接在一起的钢带靠盘簧的拉力收入表体，以保持浮子重量、浮力、与盘簧拉力相平衡；液面下降时，浮子靠自身重量，随液面一起下降，与浮子连接在一起的钢带拉动盘簧的发条，做相应的反卷，使整个系统达到新的平衡。第34页/共50页第三十四页，共51页。由于在测量钢带上打有非常均匀孔距的孔，当钢带上下运动时，钢带上的孔正好与链轮上的齿啮合，从而带动齿轮机构转动，并通过指针或计数器指示液位高度。同时输出角位移机械量，经远传变送器转换成4～20mA的标准信号。第35页/共50页第三十五页，共51页。1--浮子；2--钢丝；3--导向滑轮装置；4--指示仪(变送器)；5--浮子导向钢索；6--导向索牵引镙栓；7--钢带引出法兰；8--钢带导向保护管第36页/共50页第三十六页，共51页。第37页/共50页第三十七页，共51页。安装注意事项1首先要考虑到便于安装、调试、读数和检修，以在人孔附近或专门的安装板等手能触及的部位最好。2浮子中心距离容器侧壁的尺寸应符合在400～1500mm范围内的要求。3浮子的工作位置应远离出料口及搅拌器，以防液面波动影响测量精度和稳定性。无法避免时，要加装分流板，防波罩等装置加以解决。第38页/共50页第三十八页，共51页。第39页/共50页第三十九页，共51页。第40页/共50页第四十页，共51页。检修及维护一、检修前要确认储罐无压和出、入口阀关闭无泄漏，如要进罐作业必须遵守有关安全规定，应确认罐内无压、无液体、无危险气体，罐内氧含量符合作业要求，方可进行此项检查。二、检查导向钢丝和浮子

1检查导向钢丝是否弯曲和折叠。

2检查导向钢丝是否垂直拉紧。

3检查导向钢丝固定件是否紧固牢靠。

4检查浮子与测量钢带连接是否牢靠第41页/共50页第四十一页，共51页。5检查浮子有无变形、破裂、结垢。6打开导向轮盒盖板，表体前后盖，清扫灰尘、铁锈等污物。7清洗轮轴污物。8清洗钢带。9各轮轴上润滑油。10表体内腔各齿轮上润滑油。第42页/共50页第四十二页，共51页。电动浮筒液位计工作原理：被测液位的变化引起内筒位置的变化，该变化被传递到扭力管组件上，使扭力管与芯轴同步转动。同时固定在扭力管芯轴上的磁铁发生旋转位移，当无液位时，浮筒重量全部作用在杠杆上，因而作用在扭力管上的扭力最大，扭力管带动芯轴转动的角度最大，这一位置是零点。随着液位升高，浮力增大而扭力矩逐渐减小（作用在杠杆的力为浮筒重量与所受浮力之差），扭力角也逐渐减小，扭力管输出的角位移可经转换电路转换为4-20MA信号输出。第43页/共50页第四十三页，共51页。第44页/共50页第四十四页，共51页。第45页/共50页第四十五页，共51页。带散热器的扭矩管夹持浮筒杆扭矩管紧固柄传感器外壳带挂链的浮桶传感器电子放大器第46页/共50页第四十六页，共51页。安装注意事项1.仪表安装时必须牢固可靠、横平竖直，必须保证测量室垂直，浮筒外壁不得与浮筒室内壁相碰，并尽量安装在便于观察、维护和检修的地方2.施工中不得使浮筒受到拉力、推力和激烈的冲击，否则可能使传感器因过载而损坏。3.仪表安装完毕后，所有连接管路及各密封点应无渗漏现象，接线要正确，通电检查仪表零位，如不是4mA，应进行零位调整。第47页/共50页第四十七页，共51页。维护注意事项日常维护在适当的时间间隔内进行如下维护工作①直接检查观察设备并检验是否破损腐蚀等现象，若发现问题，需进行适当的零件更换。②监察套筒和浮筒

a.若套筒内有沉积物，将引起设备失灵，应定期检查套筒内侧清洗。

b.浮筒上有附着物将引起误差，应清洗。c.若发现浮筒上有腐蚀现象，需要更换不同材质的浮筒