液位計種類、工作原理和故障判斷

 液位計種類、工作原理和故障判斷

一、    側裝式磁翻板液位計
1、    結構原理
     液位計根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時，液位計主導管中的浮子也隨之升降，浮子內的*磁鋼通過磁耦合傳遞到現場指示器，驅動紅、白翻柱翻轉180°，當液位升上時，翻柱由白色轉為紅色，當液位下降時，翻柱由紅色轉為白色，指示器的紅、白界位處為容器內介質液位的實際高度，從而實現液位的指示。
2、    安裝注意事項
1）    液位計必須垂直安裝，以保證磁性浮子在主管內上下運動自如。
2）    磁翻柱液位計與容器的上、下引液管之間應裝有閥門，一方面為開、停表用，另一方面可給檢修液位計帶來方便。
3）    液位計安裝完畢后，需要用校正磁鋼對顯示板小磁柱由上到下導引一次，使零位以上顯示白色。
4）    液位計投運時，應先打開上引液管閥門，然后慢慢打開下引液管閥門，讓液體介質平穩緩慢的進入主體管，避免介質帶著浮子急速上升，造成磁柱翻轉不及或混亂。
5）    當浮子與主體管分開到貨時，需打開底法蘭裝入浮子，應注意浮子上標注正確方向裝入主體管，不能倒裝。
3常見故障處理
1）    實際液位變化，但顯示板上的翻柱指示液位固定不變。
可能故障：浮子被異物卡在主體管中。浮子過壓或受撞擊變形卡住。
解決方法：打開主體管法蘭，取出浮子清洗或更換。
2）    液位上下波動，有時候突然升高然后恢復正常。
可能故障：介質有氣泡上升沖擊浮子
解決方法：解決氣泡問題或更換合適儀表選型。
3)    顯示板小柱翻亂，液位顯示模糊不清
可能故障：顯示板未用校正磁鋼校正，或運行中液位高速變化。
解決方法：使用校正磁鋼按照前面所講的將顯示板刷至正常液位。
3）    顯示板顯示液位與實際值之間存在著固定差值
可能故障：浮子裝反，顯示板松動移位，或介質密度與訂貨不符。
解決方法：重新正確安裝浮子，重新按照上下接管位置固定顯示板，更換合適密度浮子。
4）    有時突然出現個別小磁珠不翻轉
可能故障：翻柱轉軸有雜物阻礙或磁珠消磁
解決方法：取出磁珠清理檢查或更換磁珠。
二、    捆綁式遠傳液位計
1、    結構原理
變送器由傳感器和轉換器兩部分組成，它通過磁浮子的上下移動，經磁耦合作用使管內測量元件依次開閉，獲得變化的電阻信號，經轉換器轉換成4-20mA的標準電流信號輸出，實現遠傳變送。變送器的傳感部分是干簧管，其舌簧密封于充有惰性氣體的干簧管中。
    2調校
         用磁鋼置于變送器傳感器部分零位標記處，此時輸出應為4maA用磁鋼置于變送器傳感器部分滿度標記處，此時輸出應為20mA。若零位、滿度超差，即可調整零位電位器和量程變送器，反復調整，直到達到要求為止。變送器單獨調整好以后，要重新用抱箍固定在液位計主導管外側，必須注意的是液位計的下引液管中心線必須對準指示器刻度的零位和變送器傳感部分的零位標記處。
三、    電容式液位計
1、    概述
UYB型電容物位變送器是對壓力容器或開口容器中物位的位移量進行連續測量的一種物位儀表，它通過傳感器來測量物位變化的位移量，由信號處理器將位移量的變化量轉化為4-20mADC的標準電流輸出，變送器是二線制工作形式，可與任何4-20mADC輸入的指示儀、記錄儀、調節儀及DCS系統等儀表連接來顯示、測量及控制。
2、    原理  
UYB電容物位變送器是利用測量電容的變化達到測量物位高度的一種儀表，
其中1是直徑d的導電圓柱體
    2是絕緣材料
    3是測量筒或容器壁
內電極1和測量筒壁3形成一個同軸電容c
C=k1×h2＋k2×h1
H=h1＋h2
C=k1×(H-h1)＋h1×h2=k1×H＋(K2-K1)×h1
h1為液面高度。
k1×h2為氣體部分形成的圓柱電容。
k2×h1為液體部分形成的圓柱電容。
K1、k2是與被測介質性質和容器結構有關的常數。
由此可見，1與3之間的電容c與液位h1成線性關系，檢測探極電容c的變化即可測量液位高度。
    3故障分析
1、       在使用過程中如果無電流輸出，應檢查信號處理器的+、-接線是否松動、或脫落，儀表指示表頭固定螺紋或接線柱松動，接線不靈。
2、    如果儀表指示為零，用手握金屬工具，如鑷子、螺絲刀等，接觸處理器“傳感器"接線端子，儀表指示應增大，否則表明信號處理器損壞
3、    如果儀表指示打滿，將信號處理器“傳感器"引線取下，若儀表指示依然打滿，表明信號處理器壞。若儀表指示回零，表明傳感器絕緣不靈。
4、    檢查傳感器的方法，將傳感器的引線從處理器上拆下，用500V搖表或500型萬用表×10k檔測量傳感器引出線與金屬塔壁間電阻，應大于100M歐，否則表明傳感器絕緣不良。
5、    干擾的判斷與消除：如果儀表在實驗室工作正常而在現場出現指示上下波動或液位固定在某一位置時，則可判斷儀表受到干擾，在儀表的電源線兩端并接電解電容（容量220微法，耐壓大于50v），即可消除。
3、    氨分塔內插式液位計安裝
        首先，確認電極需要彎曲的方向，在這個方向的探極頂端綁好牽引鐵絲（細扎絲），鐵絲的牽引方向一定在與探極的彎曲方向一致，不能用銅線，捆綁要牢固，在探極上穿上透鏡墊后，牽引鐵絲隨探極一起插入塔內，此時變送器表頭、探極保持固定的方向，不能隨意轉動，慢慢插入塔內，據手感探極受阻時，看探極余在塔外的長度與塔內徑、壁厚等數據可判斷探極是否已插入到塔內對面的塔壁。此時，將探極后退離開塔壁，用力拉牽引鐵絲，同時，用力將探極向里穿，手可感覺探極彎曲向上，穿行一段后，剪斷牽引鐵絲，探極上鐵絲隨探極全部進入塔內。裝好法蘭螺栓，即安裝完畢。
四、    單法蘭液位計
1、    概念：單法蘭液位計也叫單法蘭變送器。
2、    使用對象：開口容器。
3、    一般要采用遷移，是否要進行遷移，與變送器的安裝位置有關。遷移量的多少，與法蘭到變送器的距離有關，遷移量為rgh。
五、    雙室平衡容器液位計。
1、    正遷移：當無液位時，液位顯示為正，為了抵消正壓室所受的壓力為正遷移。
2、    負遷移：當無液位時，液位顯示為負，為了抵消負壓室所受的壓力為負遷移。
首先要了解雙室平衡容器的內部結構和工作原理。
原理：根據連通器的原理測量液位的。（圖略）
舉例：合成廢鍋液位測量采用雙室平衡容器測量。法蘭間距2m,計算出變送器的量程和遷移量，采用哪種遷移方式。
變送器的量程設置與容器內介質密度、法蘭間距有關，即pgh=20Kpa。遷移量為pgh=20Kpa。因為是為了抵消負壓室的壓力，所以為負遷移。所以量程應設置為-20Kpa-0Kpa。
3、    雙室平衡容器的優缺點：
合成廢鍋的溫度比較高，采用磁翻板液位遠傳，干簧管容易燒壞，所以選用了雙室平衡容器。它的缺點是冬天容易凍，所以保溫必須要做好。
六、    雙法蘭液位計
1、    雙法蘭液位計及差壓變送器用毛細管連接兩個法蘭，毛細管里面充滿硅油。
2、    舉例：合成球罐液位計采用雙法蘭變送器，法蘭間距為5m，計算出變送器的量程和遷移量，變送器安裝在下法蘭下方。
可以看出要采用負遷移。因為當沒有液氨的時候，負壓室還要受到法蘭間距高的硅油壓力。
所以遷移量為p硅×gh=0.85×10×5=42.5Kpa。
   量程為p液×gh=0.65×10×5=32.5 Kpa。
   所以變送器的量程為-10Kpa-22.5 Kpa。
七、    雷達液位計
1、    基本原理：
   雷達液位計天線發射極窄的微波脈沖，這個脈沖以光速在空間傳播，碰到被測界面，其部分能量被反射回來，被同一天線接收器接收，發射脈沖與接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質表面的距離成正比。
2、    安裝注意事項
1、    安裝時應盡可能避開罐內設施，如人梯、支架等。
2、    zui高料位不得進入測量盲區，儀表距管壁必須保持一定的距離
3、    儀表的安裝盡可能使天線發射方向與被測介質表面垂直。
4、    安裝時儀表與側壁的距離不低于500mm。如果不能保持距離，管壁上黏附的介質會造成虛假回波，造成測量誤差。
5、    等罐中有攪拌時，儀表安裝應盡量遠離攪拌器，避免攪拌器產生泡沫或翻起波浪，造成虛假回波，造成測量誤差。