液位計(jì)種類(lèi)、工作原理和故障判斷

一、    側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)
1、    結(jié)構(gòu)原理
     液位計(jì)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí)，液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的*磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞到現(xiàn)場(chǎng)指示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180°，當(dāng)液位升上時(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，指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位的指示。
2、    安裝注意事項(xiàng)
1）    液位計(jì)必須垂直安裝，以保證磁性浮子在主管內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)自如。
2）    磁翻柱液位計(jì)與容器的上、下引液管之間應(yīng)裝有閥門(mén)，一方面為開(kāi)、停表用，另一方面可給檢修液位計(jì)帶來(lái)方便。
3）    液位計(jì)安裝完畢后，需要用校正磁鋼對(duì)顯示板小磁柱由上到下導(dǎo)引一次，使零位以上顯示白色。
4）    液位計(jì)投運(yùn)時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)上引液管閥門(mén)，然后慢慢打開(kāi)下引液管閥門(mén)，讓液體介質(zhì)平穩(wěn)緩慢的進(jìn)入主體管，避免介質(zhì)帶著浮子急速上升，造成磁柱翻轉(zhuǎn)不及或混亂。
5）    當(dāng)浮子與主體管分開(kāi)到貨時(shí)，需打開(kāi)底法蘭裝入浮子，應(yīng)注意浮子上標(biāo)注正確方向裝入主體管，不能倒裝。
3常見(jiàn)故障處理
1）    實(shí)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(guò)壓或受撞擊變形卡住。
解決方法：打開(kāi)主體管法蘭，取出浮子清洗或更換。
2）    液位上下波動(dòng)，有時(shí)候突然升高然后恢復(fù)正常。
可能故障：介質(zhì)有氣泡上升沖擊浮子
解決方法：解決氣泡問(wèn)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(yùn)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(shí)際值之間存在著固定差值
可能故障：浮子裝反，顯示板松動(dòng)移位，或介質(zhì)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(shí)突然出現(xiàn)個(gè)別小磁珠不翻轉(zhuǎn)
可能故障：翻柱轉(zhuǎn)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(yuǎn)傳液位計(jì)
1、    結(jié)構(gòu)原理
變送器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，它通過(guò)磁浮子的上下移動(dòng)，經(jīng)磁耦合作用使管內(nèi)測(cè)量元件依次開(kāi)閉，獲得變化的電阻信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(diào)校
         用磁鋼置于變送器傳感器部分零位標(biāo)記處，此時(shí)輸出應(yīng)為4maA用磁鋼置于變送器傳感器部分滿(mǎn)度標(biāo)記處，此時(shí)輸出應(yīng)為20mA。若零位、滿(mǎn)度超差，即可調(diào)整零位電位器和量程變送器，反復(fù)調(diào)整，直到達(dá)到要求為止。變送器單獨(dú)調(diào)整好以后，要重新用抱箍固定在液位計(jì)主導(dǎo)管外側(cè)，必須注意的是液位計(jì)的下引液管中心線必須對(duì)準(zhǔn)指示器刻度的零位和變送器傳感部分的零位標(biāo)記處。
三、    電容式液位計(jì)
1、    概述
UYB型電容物位變送器是對(duì)壓力容器或開(kāi)口容器中物位的位移量進(jìn)行連續(xù)測(cè)量的一種物位儀表，它通過(guò)傳感器來(lái)測(cè)量物位變化的位移量，由信號(hào)處理器將位移量的變化量轉(zhuǎn)化為4-20mADC的標(biāo)準(zhǔn)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(diào)節(jié)儀及DCS系統(tǒng)等儀表連接來(lái)顯示、測(cè)量及控制。
2、    原理  
UYB電容物位變送器是利用測(cè)量電容的變化達(dá)到測(cè)量物位高度的一種儀表，
其中1是直徑d的導(dǎo)電圓柱體
    2是絕緣材料
    3是測(cè)量筒或容器壁
內(nèi)電極1和測(cè)量筒壁3形成一個(gè)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(cè)介質(zhì)性質(zhì)和容器結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。
由此可見(jiàn)，1與3之間的電容c與液位h1成線性關(guān)系，檢測(cè)探極電容c的變化即可測(cè)量液位高度。
    3故障分析
1、       在使用過(guò)程中如果無(wú)電流輸出，應(yīng)檢查信號(hào)處理器的+、-接線是否松動(dòng)、或脫落，儀表指示表頭固定螺紋或接線柱松動(dòng)，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(yīng)增大，否則表明信號(hào)處理器損壞
3、    如果儀表指示打滿(mǎn)，將信號(hào)處理器“傳感器"引線取下，若儀表指示依然打滿(mǎn)，表明信號(hào)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(wàn)用表×10k檔測(cè)量傳感器引出線與金屬塔壁間電阻，應(yīng)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(shí)驗(yàn)室工作正常而在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)指示上下波動(dòng)或液位固定在某一位置時(shí)，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(nèi)插式液位計(jì)安裝
        首先，確認(rèn)電極需要彎曲的方向，在這個(gè)方向的探極頂端綁好牽引鐵絲（細(xì)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(nèi)，此時(shí)變送器表頭、探極保持固定的方向，不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，慢慢插入塔內(nèi)，據(jù)手感探極受阻時(shí)，看探極余在塔外的長(zhǎng)度與塔內(nèi)徑、壁厚等數(shù)據(jù)可判斷探極是否已插入到塔內(nèi)對(duì)面的塔壁。此時(shí)，將探極后退離開(kāi)塔壁，用力拉牽引鐵絲，同時(shí)，用力將探極向里穿，手可感覺(jué)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(jìn)入塔內(nèi)。裝好法蘭螺栓，即安裝完畢。
四、    單法蘭液位計(jì)
1、    概念：?jiǎn)畏ㄌm液位計(jì)也叫單法蘭變送器。
2、    使用對(duì)象：開(kāi)口容器。
3、    一般要采用遷移，是否要進(jìn)行遷移，與變送器的安裝位置有關(guān)。遷移量的多少，與法蘭到變送器的距離有關(guān)，遷移量為rgh。
五、    雙室平衡容器液位計(jì)。
1、    正遷移：當(dāng)無(wú)液位時(shí)，液位顯示為正，為了抵消正壓室所受的壓力為正遷移。
2、    負(fù)遷移：當(dāng)無(wú)液位時(shí)，液位顯示為負(fù)，為了抵消負(fù)壓室所受的壓力為負(fù)遷移。
首先要了解雙室平衡容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。
原理：根據(jù)連通器的原理測(cè)量液位的。（圖略）
舉例：合成廢鍋液位測(cè)量采用雙室平衡容器測(cè)量。法蘭間距2m,計(jì)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(shè)置與容器內(nèi)介質(zhì)密度、法蘭間距有關(guān)，即pgh=20Kpa。遷移量為pgh=20Kpa。因?yàn)槭菫榱说窒?fù)壓室的壓力，所以為負(fù)遷移。所以量程應(yīng)設(shè)置為-20Kpa-0Kpa。
3、    雙室平衡容器的優(yōu)缺點(diǎn)：
合成廢鍋的溫度比較高，采用磁翻板液位遠(yuǎn)傳，干簧管容易燒壞，所以選用了雙室平衡容器。它的缺點(diǎn)是冬天容易凍，所以保溫必須要做好。
六、    雙法蘭液位計(jì)
1、    雙法蘭液位計(jì)及差壓變送器用毛細(xì)管連接兩個(gè)法蘭，毛細(xì)管里面充滿(mǎn)硅油。
2、    舉例：合成球罐液位計(jì)采用雙法蘭變送器，法蘭間距為5m，計(jì)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(fù)遷移。因?yàn)楫?dāng)沒(méi)有液氨的時(shí)候，負(fù)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(dá)液位計(jì)
1、    基本原理：
   雷達(dá)液位計(jì)天線發(fā)射極窄的微波脈沖，這個(gè)脈沖以光速在空間傳播，碰到被測(cè)界面，其部分能量被反射回來(lái)，被同一天線接收器接收，發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線到被測(cè)介質(zhì)表面的距離成正比。
2、    安裝注意事項(xiàng)
1、    安裝時(shí)應(yīng)盡可能避開(kāi)罐內(nèi)設(shè)施，如人梯、支架等。
2、    zui高料位不得進(jìn)入測(cè)量盲區(qū)，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(fā)射方向與被測(cè)介質(zhì)表面垂直。
4、    安裝時(shí)儀表與側(cè)壁的距離不低于500mm。如果不能保持距離，管壁上黏附的介質(zhì)會(huì)造成虛假回波，造成測(cè)量誤差。
5、    等罐中有攪拌時(shí)，儀表安裝應(yīng)盡量遠(yuǎn)離攪拌器，避免攪拌器產(chǎn)生泡沫或翻起波浪，造成虛假回波，造成測(cè)量誤差。