电导式及电感式液位计安装注意事项

导电型液位传感器用于导电液体更简单，更容易，特别是输出开关的位置传感器，具有高精度和可靠性。除了各种液态金属和酸，碱和盐溶液之外，本文的导电液体还包括般工业生产中的非纯水，例如高压和中压锅炉中的水，电阻率约为10至10。 O.米，其电导率足以引起传感器输出的变化。

为了防止化腐蚀影响电的寿命，用于电导型的电源通常是AC电源，并且频率不应太高以保护其免受电感器和电容器的作用。感应式液位计依赖于被测液体中的涡流来反映液位，还必须使用交流电。

1.电接触液位传感器

图3-lla是位置传感器简单的原理。将适当长度的导体电垂直插入容器上方。如果容器本身是导电的，则电A和壁C的电路根据液位的高低而接通或断开。如果容器是绝缘的，可以使用电B代替C.

类似地，对于导电容器，不同长度的电A和B可用于液位上限和下限警报。如果安装了多个不同长度的电，则液位值可以分段显示。

电也可以用重量的钢丝绳代替。

虽然这种传感器很简单，但当应用于高温高压锅炉时，它必须由耐热和高强度的绝缘材料制成，并且必须经受高温炉水的腐蚀。通常，它在高压锅炉上用氧化铝陶瓷绝缘，并用可伐合金（由铁，钴和镍组成的合金，其热膨胀系数接近氧化铝陶瓷的合金）密封形成专用电。此外，这种电接触型也可用于导电粉末和颗粒的液位测量。

2.简单的连续指示器液位计

如果液体的电阻率已知并且恒定，则电也可以制成同心套管，如图3-101b所示。

因此，可以根据电A和B之间的电阻连续地反射液位。

如果液体具有高导电性，则可以使用图3-10c中所示的方法。该图的左侧是分段电阻法，因此A和B之间的电阻与液位大致成反比;右侧是氙灯显示方法，液位越高，氙灯的照明越多。

应该注意的是，液体的电阻应该远小于壁的漏电阻。

3.感应式液位传感器

在平面螺旋（蚊香）线圈中，施加交流电。当导电液体的表面接近线圈时，液体的涡流将改变线圈的电感。如果线圈与电容器并联连接，则并联回路的谐振频率将发生显着变化。该原理可用于形成液位开关，但不适合连续测量液位值。

图3-102是基于线圈的电感连续测量导电液体水平的方法。待测导电液体通过连通管1导入容器2，芯3穿过容器的中心，线圈4缠绕在芯上。交流电流在通过线圈时具有感抗，当容器中没有导电液体时，感应电抗大。液位涡流的增加相当于变压器次侧的短路。此时，初侧电感越来越小，初侧电流逐渐增大。只需要在线圈上以恒定电压和频率传递交流电。液位可以根据电流的大小来判断。

必须指出的是，容器的壁应该是绝缘材料，否则壁的短路会降低灵敏度。

超声波液位计

1.基本原则

声波可以在气体，液体，固体中传播，并具有定的传播速度。当声波通过介质时，它被吸收并衰减。气体吸收具有强的衰减，液体是第二，固体吸收具有小的衰减。声波在通过不同媒体的界面时会反射出来。反射波的强度由界面两侧介质的声阻抗决定。两种介质之间的声阻抗差异越大，反射波越强。声阻抗是介质密度和声速的乘积。所谓的超声波通常是指弹性振动，其频率高于可听频率限（20kHz以上的频带），并且该振动在介质中以波传播的形式形成超声波。可以基于从声波发射到反射回波的接收的时间间隔与水平高度之间的关系来执行水平测量。

通过应用超声波进行物位测量要解决的第个问题是如何发射和接收超声波，这通常是通过超声波换能器实现的。广泛使用的是压电。压电换能器基于某些晶体的压电效应及其可逆特性产生超声波。

超声波与光波类似，具有反射，透射和折射的特性。当超声波入射到两种不同介质的界面上时发生反射，折射和透射，这是应用超声波技术测量水平的常见的物理特性之。用于物位测量的超声波技术的另个特征是当超声波通过介质传播时的声学特性（例如声速，声音衰减，声阻抗等）。

当声波从种介质传播到另种介质时，传播方向在具有不同密度和不同声速的两种介质的界面处改变。即，反射部分（反射角=入射角）;部分被折射到相邻的介质中。如果两种介质的密度非常不同，则声波几乎被反射。 $，可以根据从声波到反射回波的时间间隔与水平高度之间的关系来测量水平高度。

基本测量原理如图3-103所示，

假设从超声波探头到水平面的垂直距离是丑陋的，从发射到接收所经过的时间是I超声波在介质中传播的速度是〃，那么存在以下关系

对于某种媒介，它是的。因此，只要测量时间，就可以确定距离Dan，即，已知测量对象的高度。

2.测量方法

在实际应用中可以使用各种方法。根据不同的声音媒体，有空气介质，液体介质和固体介质;探头的工作模式是自接收，单探头自接收方式和双探头接收和发送方法分开。它们可以相互组合以获得不同的测量方法。

图3-104显示了超声波测量液位的几种基本方法。

图3-104a是基于液体的测量方法。探针固定安装在液体中的低液位。由探针发射的超声脉冲从探针传输到液体中的液体表面，然后从液体表面反射并返回到同探针以被接收。 。液位高度与从发送到接收的时间之间的关系仍然可以用等式（3-139）表示。

图3-104b显示了空对空测量方法。探头安装在高液位以上的气体中。公式（3-139）仍然适用，但〃表示气体中的声速。

图3-104c是种固态测量方法，其中将传声实心杆或管插入液体中，上端高于高液位，探头安装在声音的上端 - 传输固体。公式（3-139）仍然适用。 ，但〃代表固体中声音的速度。

锅炉房汽包水位计图3-104d~f是次性和次性双探头方法。图3-104d是双探针液体培养基模式。如图所示，如果两个探头之间的中心距离是2a，则从探头到液面的声波的倾斜路径是5，并且探头到液面的垂直高度太高。/P>

图3-104e是双探头空对空模式。只要〃被理解为气体中的声速，上述双探针液体类型的计算方法就适用。

图3-104f是双探针固态方法，需要两个声学固体。超声波从发射探头通过第固体传输到液体表面，然后声波传输到液体中的第二固体。将第二种固体传递给接收探针。超声波在固体中通过2个良好距离所需的时间将略短于从开始到结束的时间。缩短的时间是超声波在液体中行进距离d所需的时间，因此有个

其中t是固体中声音的速度; ％是液体中声音的速度; d是两个探测固体之间的距离。

当固体和液体中的声速已知，并且两个探测固体之间的距离d是固定的时，可以从测量的t中获得H

图3-104a~c属于单探针操作模式，即探头发出脉冲声波，在传输和反射后接收。由于脉冲需要在传输期间持续段时间，所以在此期间不容易区分回波和传输波，并且与该时间对应的距离称为测量死区（约1m）。安装探头时，高于高液位的距离应大于死区距离。这是单探针工作模式。图3-104d？f是双探针操作模式。由于接收和发送声音由两个探头独立地执行，盲区可以大大减少，这在安装位置较小的特殊场合下是方便的。

超声波测量水平具有许多优点：其探头可以与被测介质接触，即可以实现非接触式测量;可测量的范围很宽，只要界面的声阻抗不同，液体，粉末和块状物体都可以测量;它易于安装和维护，不需要安全保护;它不仅可以连续测量水平，还可以方便地提供遥测或遥控所需的信号。然而，缺点是探头本身不能承受高温，并且声速受介质的温度和压力的影响。有些媒体具有很强的吸收声波的能力，这种方法是有限的。

选择和安装电平表的注意事项

1.选择压差液位计的注意事项

1）对于液位（界面）测量，应使用差压变送器。

2）对于腐蚀性液体，粘性液体，熔融液体，沉淀液体等，当使用填充液体，吹气或冲洗等措施时，也可以使用差压变送器。

3）对于腐蚀性介质，粘性液体，易气化液体，含悬浮固体的液体等，应使用扁平法兰式差压变送器。

4）对于易结晶的液体，高粘度液体，胶凝液，沉淀液等，应使用插入式法兰差压变送器。

5）当被测物体有大量冷凝水或沉淀物时，建议使用双法兰差压变送器。

6）用差压计测量锅炉汽包水位时，应使用双室平衡容器。

7）用于测量液位的差压变送器应具有移动机构，当选择仪表范围时，应确定正负迁移量。

8）对于在正常操作条件下液体密度发生显着变化的介质，不应使用差压变送器。

2.选择浮球式液位计的注意事项

1）在密度和工作压力范围较宽的情况下，应选择浮子液位计进行介质的液位界面测量。但是，在密度变化较大的情况下，不应使用浮子式液位计。

2）对于清洁液体，应使用外部浮子式液位计，优选“侧面”法兰连接类型。

3）对于粘性，易凝固，易结晶的介质，应使用内浮式液位计，或者可使用带有蒸汽夹套型的外浮式液位计。

4）当内部浮球式液位计用于被测液体的大扰动时，应安装具有抗干扰效果的光滑套管。

5）电浮标液位计用于测量液位频繁波动的场合。输出信号应该是阻尼器。

6）当被测介质的温度高于200T时，电动浮子液位计应有散热片。当温度低于0T时：应提供延长管。

3.选择浮球（球）液位计的注意事项

1）对于液位变化范围广或含有颗粒杂质和负压系统的液体，浮子式液位计可用于下列情况：1。连续测量和各种液位的体积测量; 2两种液体密度界面测量小，密度差大于0.2。

2）对于高粘度介质（高温（不高于4501）且不适合提取的介质（如减压渣油，润滑油等）的液位测量，应使用内浮子（球）液位计。

3）不建议使用浮球（球）型液位计，用于容易在环境温度下结晶和冷冻的脏液和液体。

4.选择电容式液位计或射频液位计的注意事项

1）腐蚀性液体，沉积液和其他过程介质的连续测量和位置测量。可提供电容式液位计或射频液位计。

2）当用于界面测量时，两种液体的电性能（介电常数等）必须满足产品的技术要求。

3）电容液位计或射频液位计应根据被测介质的电导率和过程容器的材料确定。

4）对于倾向于粘附在电上的导电液体，不建议使用电容式液位计。

5）电容和射频电平计易受电磁干扰，应防止电磁干扰。

6）用于位置测量的电容液位计或RF液位计应水平安装;用于连续测量的电容式液位计或RF液位计应垂直安装。

5.选择超声波液位计的注意事项

1）难以测量固液界面的腐蚀程度，高粘度，易燃性，挥发性和毒性液位，液 - 液界面，连续测量和位置测量。应使用超声波液位计，但不应在液位波动较大的场合使用。

2）超声波液位计适用于能够充分反射声波并传播声波的介质测量，但不适用于真空场。它不适用于挥发性，含气泡的悬浮固体和含有固体颗粒的液体。

3）超声波液位计不应用于具有影响声波传播的内部障碍的过程设备。

4）对于连续测量液位的超声波波表，当测得的液体温度和成分变化显着时，应补偿声波传播速度的变化，以提高测量精度。

5）对于探测器和转换器之间的连接电缆，应采取抗电磁干扰措施。

6）超声波液位计的类型，结构和探头选择应根据被测介质的特性和其他因素确定。

6.安装液位源组件的注意事项

1）应选择水平变化敏感且检测成分不受材料影响的源源组件的安装位置。

2）当内浮子液位计和浮子液位计使用导管或其他导向装置时，导管或导轨必须垂直安装，导管内的流动应平稳。

3）用于安装浮子式液位计的法兰短管必须确保浮子在整个范围内自由移动。浮力液位计的安装高度应符合设计文件。

4）浮子液位计的安装应使浮筒处于垂直状态，处于浮筒中心的正常操作水平或边界水平。

5）当使用差压表或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于低压水龙头。注意，当使用吹制方法和使用低沸点液体高温高压浮筒液位蒸发转移压力测量液位的方法时，不受此规定的约束。

6）双法兰式差压变送器毛细管应采取保护措施。弯曲半径不应小于50mm。当环境温度急剧变化时，应采取绝缘措施。