投(tóu)入式液位計的特點(diǎn)及應用
投入式液位計的基(jī)本(běn)工作原理就是靜壓液位測量。液(yè)體介質中,某一個(gè)深度産生的壓力就是測量點以上(shàng)的介質自身的(de)重量所産生的。它與介質的密度和當地的重力加速度成正比。通過公式
P=ρgh反映了他們之間(jiān)的(de)比例關系。其中
P=壓(yā)力,
ρ=介質密度,
g=重(zhòng)力加速度,
h=測量(liàng)點的深度。所以投入式液位(wèi)計測量的物理(lǐ)量其實是壓力,通(tōng)過投入式液位計的标定單位
mH2O 就(jiù)可以了解。而實際的液(yè)位必須通過知(zhī)道密度和重力加速度這兩個參數後,通過換算獲得。這樣的換算在工業領域中通常是通過二次儀表或(huò)者
PLC進行的(de)。
投入式液位計(jì)的優點主(zhǔ)要是:測量精度高;安裝方便;信(xìn)号可(kě)遠傳遙(yáo)控;可以通過選擇不同的材料抵抗各種介質的腐蝕;适合用于防爆場合;價格适中。缺點(diǎn)表現(xiàn)爲:測量信号需要換算;無法測(cè)量超(chāo)過
125℃
的高溫介質溫度;測量介質的密度必須均(jun1)勻一緻(zhì)。
幾種液位測(cè)量方式的比較
在工業(yè)領(lǐng)域中,要測量液位,除了投入式液位計的靜壓液位測量外,還有許多其他的(de)方式和(hé)原理。
浮(fú)球液位計是一種依靠浮(fú)力原理測量液位的方法。通常是通過浮球與(yǔ)刻度尺配合(hé)的方式,使觀測者(zhě)能夠直觀讀取液位的高(gāo)度(dù)。優點:能夠快速、直觀(guān)地讀數;價格低廉;安裝簡便。缺點:精度低;安裝受容器形狀結構(gòu)的(de)限制比較大;不适合用于腐蝕性強、有危險性的(de)介(jiè)質;無法實現遠傳(chuán)和調(diào)節。
磁翻闆(pǎn)液位計是(shì)靠安裝在容器内部的(de)磁力浮子(zǐ),帶動容(róng)器外部的磁力翻(fān)闆翻轉實現信号轉換和液位(wèi)顯示。優點:能夠快速、直(zhí)觀地讀數;價格較低;可實現遠(yuǎn)傳和調節。缺點:精度低;安裝複(fú)雜;量程限制;安裝體積比較大。
電容式液位傳感器是(shì)利用電容兩極闆間電容值變化測量液面的高低。優點:體(tǐ)積較(jiào)小(xiǎo),容易實現遠傳和調節;适用(yòng)于具有腐蝕性和高(gāo)壓介質。缺(quē)點:介質(zhì)和液面上部的介電常數必須保(bǎo)持恒定才能準确測(cè)量;測量範圍受(shòu)金屬棒長度限制;對容器材質有較(jiào)高的要求(qiú);被測介(jiè)質具有導電性。
雷達液位計是通過探(tàn)測自身發(fā)出的微波(波長很短的電磁波(bō))被液(yè)面反射後的信息換算液
/物面位置。優點:可以測量(liàng)壓力容器内液(yè)位,可以忽略高溫、高壓、結垢和冷凝物的影響;精度較高;與介質無直接接觸(chù);耐腐蝕(shí)性強;可在真(zhēn)空環境中使用;安裝簡便。缺點:價格(gé)昂貴;受容器幾何結構和材料特性影響(xiǎng);容易(yì)受電磁波幹擾。
超聲波液位計是通過(guò)探測自身發(fā)出的超聲波被液面反(fǎn)射後的信号換算液
/物(wù)面位置的。優點:與(yǔ)介質無直(zhí)接接觸(chù);耐腐蝕性強;精度較高;安裝簡便。缺(quē)點:價格比較(jiào)昂貴;超聲波(bō)受傳輸媒介的氣體(tǐ)成分影響(xiǎng)較大;受容器幾何結構特性影響較大;不适用于有(yǒu)氣泡或懸浮物的介質;容(róng)易受電磁波幹擾。
氣泡法是通過氣源從(cóng)容器底部向介質内充氣。供氣系統内的吹氣壓力隻(zhī)有與容器底部的液體靜壓平衡(héng)時,氣體才會從氣管内進入容器形(xíng)成氣泡。這時測量供(gòng)氣系統内的氣(qì)壓可換算出測量點的靜壓,進而得到液位值。優點(diǎn):耐腐(fǔ)蝕性強;能夠測量(liàng)高(gāo)溫介質。缺點:維護費(fèi)用較(jiào)高;精度較低。
投入(rù)式(shì)液位計特點及應用
投入式液位計,其精度從
0.25%
F SO到
0.05%
F SO有多種選擇。大(dà)多數投入式液位(wèi)計(jì)都能通過增(zēng)配
Pt100溫度傳感器同時實現介質的溫度信号輸出。高溫型投入式液位計
DFL-P能夠測量zui高到
125℃
的介質。大氣管通過三重過濾系統将凝露問題造成的影響降到(dào)zui低。産品的(de)殼體、線纜外套、接液(yè)密封圈材(cái)質有衆多種類可選(xuǎn),滿足客(kè)戶對耐腐蝕(shí)不同的要求。
案例一
某(mǒu)電站擴建項目中(zhōng)投入式液位計
DFL-P系列産品
42台用于
4個反應堆的海水降溫水循環過濾系統中。具體應用:海水循環是通過控制閘門上(shàng)下遊水位(wèi)落差保證循環系(xì)統中(zhōng)的海水冷凝(níng)循環的流(liú)速和流動方向。
DFL-P的作用就是保(bǎo)證上下遊(yóu)水位落差始終保持在(zài)規定的範圍内。并由投入式液位計提(tí)供的信号控制閘門開合(hé)的位(wèi)置。
案例二
油輪壓載艙液位測量:在(zài)某油輪中共
6 4 個艙中使用液位計
DFL-P以(yǐ)投入式或側裝的方式測量
17個壓載(zǎi)艙、
4個淡水艙、
22個油艙
/燃油艙、
11個(gè)機油艙、
2個灰水艙、
2個污油艙、
2個(gè)儲備艙中儲存(cún)的各種液體介質以及
4個(gè)吃水深度的測量。采用(yòng)的量程(chéng)統一爲
20mH2O。用于壓載艙中海(hǎi)水介質測量的液位(wèi)計采用
CuNiFe合金殼體,以耐海(hǎi)水腐(fǔ)蝕。吃(chī)水傳感(gǎn)器
DFL-P采用側裝方式通過球閥與船底壁連接,進行(háng)船體吃水形态監(jiān)測。
案例(lì)三
某省地震監測局設計(jì)的地下水位監測系(xì)統中(zhōng)采用
6 套投入式
DFL-P量程
50-60 mH2O,在省内幾個(gè)觀(guān)測點(diǎn)實時監控地下(xià)水位(wèi)變動(dòng)。鋼管打入地下(xià)一定的深度後,在鋼管内裝入投入式液位計。通過輸出信(xìn)号檢測(cè)水位波動狀況,尋找地震發生前地下水位可能出現的不正常波(bō)動迹象。
案例四
某鋼鐵集團污水處理廠(chǎng)提供投入式液位計
DFL-P,
5 mH2O量程配
PVC殼(ké)體和
FEP線纜(lǎn),對需淨化處理的含大量酸性(xìng)溶液(yè)的污水儲液槽進行液位監控。介質中同時有大量的(de)鐵屑(xiè)漂浮物(wù)。安裝(zhuāng)時,不将液位計投入到槽底,而是懸(xuán)浮在距離槽底
1m左右(yòu)的位置,并定期(qī)進行清洗。保證探頭不(bú)被埋沒在槽底污物中,并且保持探頭(tóu)膜片的潔淨。
案例五
長江航道(dào)大壩船閘采用投入式液位計
DFL-Pi對閘門上下遊(yóu)液位進行監控,保證(zhèng)船隻在通過閘門時安全平穩。具體(tǐ)應用:在閘門内外各安裝一套投入(rù)式液位計,通過内外側液位變化的速度調整閘門打(dǎ)開的位置,直至上下遊水位一緻,船(chuán)隻(zhī)通過後,關閘蓄水