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鍋爐用液位計(jì)工作原理
發(fā)布時(shí)間：2021-06-25 01:27:02??點(diǎn)擊次數(shù)：2238次
鍋爐用液位計(jì)安裝在液體容器的底部，通過(guò)表壓信號(hào)反映液位高度。此類差壓式儀表包括氣動(dòng)、電動(dòng)差壓變送器及法蘭式液位變送器，安裝方便，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和自動(dòng)調(diào)節(jié)，工業(yè)上應(yīng)用較多。在制藥、食品、化工行業(yè)液位測(cè)量控制過(guò)程中，盛裝液體的容器經(jīng)常處于有壓的情況下工作，此時(shí)常規(guī)的靜壓式液位變送器變不能滿足測(cè)量要求。
鍋爐用液位計(jì)有氣相和液相兩個(gè)取壓口。氣相取壓點(diǎn)處壓力為設(shè)備內(nèi)氣相壓力；液相取壓點(diǎn)處壓力除受氣相壓力作用外，還受液柱靜壓力的作用，液相和氣相壓力之差，就是液柱所產(chǎn)生的靜壓力。差壓計(jì)一端接液相，另一端接氣相時(shí)，根據(jù)流體靜力學(xué)原理，有：
PB=PA+Hρg （1）；
式中：H——液體高度；ρ——被測(cè)介質(zhì)密度； g——被測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/div>
由式（1）可得：ΔP= PB－PA= Hρg ；在一般情況下，被測(cè)介質(zhì)的密度和重力加速度都是已知的，因此，差壓計(jì)測(cè)得的差壓與液體的高度H成正比，這樣就把測(cè)量液體的高度的問(wèn)題變成了測(cè)量差壓的問(wèn)題。
鍋爐用液位計(jì)的模擬校驗(yàn)法。此法簡(jiǎn)便易行,而且直觀，尤其對(duì)初學(xué)者了解差壓法測(cè)量液位的工作原理很有幫助,并還可在教中應(yīng)用。此外還可解決校驗(yàn)低量程水位表(如鍋爐汽包水位的量程才2KPa左右)時(shí)，難找標(biāo)準(zhǔn)表的問(wèn)題。
根據(jù)流體靜力學(xué)，由被測(cè)對(duì)象液柱的靜壓力，就可判斷液位的高低。而靜壓力可用差壓計(jì)等儀表把它檢測(cè)出來(lái)。液位與差壓有如下關(guān)系：
H=△P／ρ
式中: H――液位高度(mm)； △P――差壓(Pa)；ρ―-液體密度(g/cm3)。
當(dāng)液體密度恒定時(shí)，測(cè)出差壓就就可知道液位高度，而與液體容積無(wú)關(guān)，或者說(shuō)知道了液體高度，也就知道了差壓,即△P=ρH。模擬校驗(yàn)法就是基于上述原理進(jìn)行的?，F(xiàn)以校驗(yàn)水位計(jì)為例，介紹一下具體方法,校驗(yàn)裝置及接線如圖所示:
將被校鍋爐用液位計(jì)及讀數(shù)標(biāo)尺(可用鋼直尺或U形壓力計(jì)標(biāo)尺)垂直固定好。準(zhǔn)備兩個(gè)手動(dòng)氣體分析儀用的的水準(zhǔn)瓶，用橡膠管分別接到鍋爐用液位計(jì)的三閥組閥門接頭上，為使讀數(shù)方便和準(zhǔn)確，可自制一活動(dòng)支架來(lái)放置水準(zhǔn)瓶。將三閥組的三只閥門全打開，旋松鍋爐用液位計(jì)端的排氣螺釘，從任一個(gè)水準(zhǔn)瓶?jī)?nèi)灌水；待水從排氣螺釘內(nèi)溢出；排完氣泡后，旋緊排氣螺釘。并使兩水準(zhǔn)瓶的水面保持半瓶左右，將兩水準(zhǔn)瓶置于同高度(通常定為標(biāo)尺的“0”刻度)，使兩瓶的水面平衡。送電預(yù)熱后，檢查差壓變送器的零位，不符時(shí)可調(diào)變送器的調(diào)零電位器，使之輸出為4mA.，調(diào)好零位后，關(guān)閉平衡閥門。此時(shí)抬高與變送器H端相連的水準(zhǔn)瓶，以改變兩個(gè)水準(zhǔn)瓶的水面垂直距離，并使其為*大測(cè)量量程，看變送器的輸出是否為20mA，否則調(diào)量程電位器，使輸出為20mA。零位和滿量程合乎要求后，再改變水準(zhǔn)瓶的水面垂直距離，看中間各量程是否超差。正常后再進(jìn)行遷移調(diào)整工作。正、負(fù)遷移的調(diào)整視差壓變送器的用途而定，通常情況下:測(cè)開口容器的液位用正遷移，測(cè)封閉容器的液位用負(fù)遷移。只是涉及到抬高哪只水準(zhǔn)瓶的問(wèn)題。在遷移時(shí)應(yīng)該那個(gè)水準(zhǔn)瓶升降?應(yīng)根據(jù)正、負(fù)遷移情況來(lái)定。但都是以一個(gè)水準(zhǔn)瓶的水面作為基準(zhǔn)點(diǎn)，將另一個(gè)水準(zhǔn)瓶沿標(biāo)尺上下移動(dòng)，兩個(gè)水準(zhǔn)瓶的水面距離(可從標(biāo)尺上讀數(shù))，即為液位H值，也即差壓△P值。根據(jù)儀表量程把移動(dòng)的那個(gè)水準(zhǔn)瓶移到液位*高點(diǎn)(或*低點(diǎn))，然后調(diào)遷移電位器，使之合乎要求。
對(duì)測(cè)量其它液體及工況下的水位時(shí)，應(yīng)該按其實(shí)際密度來(lái)計(jì)算量程后調(diào)校。
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