傳統的液位測量無怪乎兩種類型,既是浮力法和壓力法,還有現場原始的連通器。
浮力法又分恒浮力和變浮力。
恒浮力比較直觀,安裝也相對簡單,能真實的反應被測介質的液位,應該說是除了連通器最準確的儀表,只是由于測量原件直接與被測介質接觸,在長時間的運行中受介質的腐蝕、溫度、壓力變化造成浮球磨損、機械部件磕碰甚至測量浮子腐蝕穿透失去測量能力。
恒浮力的儀表主要有:浮球、浮子液位計(界位),浮盤液位計。浮球主要用于塔、罐(臥罐)測量,主要是內浮球,浮子液位界位計主要用于回流罐、脫水罐、兩相界面的測量。浮球受球桿及測量角度,浮子受正負取壓管及測量管的制造限制,其兩者所測介質液位界位高度都不會很高,適合與產品生產中的塔、罐介質的測量。浮盤液位計主要用于開口罐的液位測量,儲罐的介質液位檢測得到大量應用,其浮盤大小也有很多如內浮頂式適合于易揮發(fā)的介質。恒浮力式液位計主要優(yōu)點是其測量的液位不受介質密度的變化(通過浮子沒入介質的深度來自動抵消介質密度的變化)。
變浮力測量儀表主要是:浮筒,有內外之分,內浮筒主要用于零位罐的測量,外浮筒應用場合和浮子差不多,由于浮筒的浮力受介質密度的變化影響浮筒扭力的大小,因此其實際測量中不如恒浮力準確。校準過程也比較啰嗦,實際應用中容易發(fā)生故障。
壓力法測量介質液位,就是設定被測介質密度不變,那么其介質產生的靜壓與高度成線性關系,因此通過檢測介質的靜壓就可知其液位。壓力法根據被測介質的氣相壓力分為:壓力法和差壓法。
壓力法即介質所受氣相壓力為大氣壓,其容器上部開口與大氣相同,那么其檢測的壓力就可換算成高度。
差壓法,就是解決氣相壓力不是零的情況,其通過正負壓室的壓力差來測量介質的靜壓。
受被測介質特性影響,壓力法儀表制造形式不同,有普通的壓變(差壓),單法蘭、雙法蘭,靜壓探頭等等。主要優(yōu)點是由于沒有機械部件處于介質中使用壽命長,維護量少,缺點是介質密度變化對其實際測量產生誤差,主要用于介質的生產中由于設備的限制不能安裝浮力法儀表的場合,如內部有填料,塔盤,吹汽等等。
不論浮力法還是壓力法歸根結底都是假設了介質密度恒定,但在實際生產中介質受溫度壓力生產的影響造成介質密度隨機性變化因此不會真實的反應介質的液位,特別是受密度影響嚴重的變浮力法和壓力法,嚴重時甚至不能測量。
連通器測量儀表是現場的就地顯示儀表,其真實的反映了介質的液位,現場主要用到的是玻璃管(有單色、雙色、三色)、玻璃板液位計、(磁翻球屬于恒浮力法),這種液位計的缺點是由于是玻璃材質制成的,在使用中介質的雜質易吸附在玻璃內壁上時間一長看不清其液面,因此需要定期清洗,其不能遠傳顯示。這種儀表測量原理是最準確的儀表,理論上是零誤差。
1、液位變送器概念
液位變送器液位變送器是對壓力變送器技術的延伸和發(fā)展,根據不同比重的液體在不同高度所產生壓力成線性關系的原理,實現對水、油及糊狀物的體積、液高、重量的準確測量和傳送。
2、液位變送器的分類
投入式、直桿式、法蘭式、螺紋式、電感式、旋入式、浮球式結構設計,備有防阻塞型設計,安裝簡單,使用方便、互換能力強,高品質傳感器的靈敏度高,響應速度快,準確反映流動或靜態(tài)液面的細微變化,測量準確度高。
2.1投入式液位變送器
投入式液位變送器采用高性能的擴散硅壓阻式壓力傳感器作為測量元件,經過高可靠性的放大處理電路及精密溫度補償,將被測介質的表壓或絕壓轉換為標準的電壓或電流信號。本產品體積小巧,使用安裝方便,直接投入水中到液面的液位高度。 特點:采用先進電路處理技術,性能穩(wěn)定、高靈敏度;多種量程,最大可測200m(水柱壓力);采用316L不銹鋼隔離膜片,適用于多種測量介質;配置靈活,根據需要可選擇不同配置。
應用:工業(yè)現場液位測量與控制、城市供水及污水處理石油、化工、電廠、水文監(jiān)測、水庫、大壩、水電建設等領域的液位的測量與控制。
產品特點:具有反向極性和限流保護;激光調阻溫度補償,零點、量程可現場調節(jié);范圍寬抗腐蝕,適于多種介質;過載及抗干擾能力強,性能穩(wěn)定。
物理性能
結構材料:隔離膜片:316不銹鋼波紋膜片 傳感器外殼:1Gr18Ni9Ti不銹鋼
電 纜:φ8聚氯乙烯六芯空心電纜(防腐型為聚四氟乙烯電纜) 中 繼 箱:97×84×147環(huán)氧樹脂噴涂 過程連接: 投入式:直角支架孔距50×50mm 孔徑φ5mm。
直桿式:無螺紋或螺紋自選。
螺紋式:M27×2 M20×1.5或螺紋自選
法蘭式:DN25或用戶自選。
防腐式:直角支架孔距50×50mm,
孔徑φ5mm六、
2.2、投入式靜壓液位變送器
投入式靜壓液位變送器是基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理,采用擴散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應,將靜壓轉成電信號。經過溫度補償和線性校正。轉換成4-20mADC標準電流信號輸出。 投入式靜壓液位變送器的傳感器部分可直接投入到液體中,變送器部分可用法蘭或支架固定,安裝使用極為方便
特點
穩(wěn)定性好,精度高
投入式液位變送器直接投入到被測介質中,安裝使用相當方便。
固態(tài)結構,無可動部件,高可靠性,使用壽命長從水、油到粘度較大的糊狀都可以進行高精度測量,不受被測介質起泡、沉積、電氣特性的影響寬范圍的溫度補償。投入式液位變送器具有電源反相極性保護及過載限流保護。
主要技術指標
測量范圍:0.3~100m(由用戶自選)
精度:0.2、0.5、1.0級 工作溫度:-20~80℃
輸出信號:二線制4~20mADC 電源電壓:標準24VDC(12~36VDC)
不靈敏區(qū):≤±1.0%FS 負載能力:0-600Ω
相對溫度:≤85%
防護等級:IP68
防爆標志:ExiaⅡCT4-6
2.3、硅壓阻式液位變送器
硅壓阻式液位變送器是在液位傳感器的基礎上把與液位深度成正比的液體靜壓力測量出來,并經過放大電路轉換成標準電流電壓信號輸出,建立起輸出電信號與液位濃度的線性對比關系,實現對液體深度的測量。在結構上采用了防水導線與不銹鋼外殼密封連接,通氣管在電纜內與外界相通,內部結構防結露設計。具有良好的穩(wěn)定性和可靠性,廣泛應用于環(huán)保、水利、電廠、城市供排水、水文勘探等領域的水位的測量與控制。
2.4、 防雷擊液位變送器
防雷擊液位變送器將OEM充油芯體封裝在不銹鋼殼體內,前端防護帽起防護傳感器膜片的作用,也能使液體流暢的
接觸到膜片,防水導線與外殼密封連接,通氣管在電纜內與大氣相通內部結構以防結露設
計。并在內部電路上設計了三級防雷擊模塊,可以有效的防止感應雷電的破壞。
2.5、鎧裝液位變送器
該產品能夠直接扦入液體底部,測量由端部的傳感器到液位表面的高度、安裝方便、可靠性高,適用于開口容器或需要插入安裝的液位測量。
特點:
結構簡單:無任何可動或彈性元件,因此可靠性極高,維護量極少。
安裝方便:內裝式結構尤其顯示出這一特點,無需任何專用工具。
調整方便:零位、量程兩個電位器可在液位檢測有效范圍內任意進行零點遷移或量程的改變,兩個調整互不影響。 用途廣泛;適用于高溫高壓、強腐蝕等介質的液位測量。
主要技術指標 有效檢測范圍:0-0.2-20m
精 度:0.5級、1級、1.5級 承壓范圍:負壓、常壓、高壓(32MPa以下)
工作溫度:-50~240℃
環(huán)境溫度:-20~75℃
適用介質:酸、堿、鹽或對聚四氟乙烯無腐蝕的任意介質
輸出信號:4-20mA、二線制 供電電源:負載電阻 0-750Ω DC24V
固定方式:螺紋安裝M20×1.5、M27×2 法蘭安裝DN15、DN25、DN50、DN80。
現場顯示:模擬顯示0-100%、數字顯示、現場深度