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锅炉用液位计工作原理

发布时间:2021-06-25   点击次数:

锅炉用液位计安装在液体容器的底部,通过表压信号反映液位高度。此类差压式仪表包括气动、电动差压变送器及法兰式液位变送器,安装方便,容易实现远传和自动调节,工业上应用较多。在制药、食品、化工行业液位测量控制过程中,盛装液体的容器经常处于有压的情况下工作,此时常规的静压式液位变送器变不能满足测量要求。
 
锅炉用液位计有气相和液相两个取压口。气相取压点处压力为设备内气相压力;液相取压点处压力除受气相压力作用外,还受液柱静压力的作用,液相和气相压力之差,就是液柱所产生的静压力。差压计一端接液相,另一端接气相时,根据流体静力学原理,有:
PB=PA+Hρg (1);
式中:H——液体高度;ρ——被测介质密度; g——被测当地的重力加速度。
由式(1)可得:ΔP= PB-PA= Hρg ;在一般情况下,被测介质的密度和重力加速度都是已知的,因此,差压计测得的差压与液体的高度H成正比,这样就把测量液体的高度的问题变成了测量差压的问题。
 
锅炉用液位计的模拟校验法。此法简便易行,而且直观,尤其对初学者了解差压法测量液位的工作原理很有帮助,并还可在教中应用。此外还可解决校验低量程水位表(如锅炉汽包水位的量程才2KPa左右)时,难找标准表的问题。
 
根据流体静力学,由被测对象液柱的静压力,就可判断液位的高低。而静压力可用差压计等仪表把它检测出来。液位与差压有如下关系:
H=△P/ρ
式中:  H――液位高度(mm);  △P――差压(Pa);ρ―-液体密度(g/cm3)。
 
当液体密度恒定时,测出差压就就可知道液位高度,而与液体容积无关,或者说知道了液体高度,也就知道了差压,即△P=ρH。模拟校验法就是基于上述原理进行的。现以校验水位计为例,介绍一下具体方法,校验装置及接线如图所示:
 
将被校锅炉用液位计及读数标尺(可用钢直尺或U形压力计标尺)垂直固定好。准备两个手动气体分析仪用的的水准瓶,用橡胶管分别接到锅炉用液位计的三阀组阀门接头上,为使读数方便和准确,可自制一活动支架来放置水准瓶。将三阀组的三只阀门全打开,旋松锅炉用液位计端的排气螺钉,从任一个水准瓶内灌水;待水从排气螺钉内溢出;排完气泡后,旋紧排气螺钉。并使两水准瓶的水面保持半瓶左右,将两水准瓶置于同高度(通常定为标尺的“0”刻度),使两瓶的水面平衡。送电预热后,检查差压变送器的零位,不符时可调变送器的调零电位器,使之输出为4mA.,调好零位后,关闭平衡阀门。此时抬高与变送器H端相连的水准瓶,以改变两个水准瓶的水面垂直距离,并使其为最大测量量程,看变送器的输出是否为20mA,否则调量程电位器,使输出为20mA。零位和满量程合乎要求后,再改变水准瓶的水面垂直距离,看中间各量程是否超差。正常后再进行迁移调整工作。正、负迁移的调整视差压变送器的用途而定,通常情况下:测开口容器的液位用正迁移,测封闭容器的液位用负迁移。只是涉及到抬高哪只水准瓶的问题。在迁移时应该那个水准瓶升降?应根据正、负迁移情况来定。但都是以一个水准瓶的水面作为基准点,将另一个水准瓶沿标尺上下移动,两个水准瓶的水面距离(可从标尺上读数),即为液位H值,也即差压△P值。根据仪表量程把移动的那个水准瓶移到液位最高点(或最低点),然后调迁移电位器,使之合乎要求。
 
对测量其它液体及工况下的水位时,应该按其实际密度来计算量程后调校。

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