鍋爐電容式液位計(jì)
電容式液位計(jì)通過(guò)測(cè)量電容的變化來(lái)測(cè)量液面的高低。將液位計(jì)插入盛液容器內(nèi),液位計(jì)金屬棒作為電容的一個(gè)極,容器壁作為電容的另一極,兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同,若ε1>ε2,則兩電極間總的介電常數(shù)值隨液位升高增大,因而電容量增大;反之,當(dāng)液位下降,ε值減小,電容量也減小。所以,可通過(guò)兩電極間的電容量的變化來(lái)測(cè)量液位的高低。電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于2種介電常數(shù)的差值,只有ε1和ε2恒定才能保證液位測(cè)量準(zhǔn)確。電容液位計(jì)體積小,容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié),適用于具有腐蝕性和高壓介質(zhì)的液位測(cè)量。
鍋爐電容式液位計(jì)主要特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊,安裝維護(hù)簡(jiǎn)單,采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出形式,方便不同系統(tǒng)配置使用;聚四氟乙烯探極,適用于酸、堿等強(qiáng)腐蝕性液體及高溫環(huán)境,浸入液體的測(cè)量部分只用一條四氟軟線或四氟棒式探極作為傳感器,可靠性高;全密封鋁合金外殼及不銹鋼聯(lián)接件,對(duì)高溫壓力容器的液位測(cè)量與測(cè)量常溫常壓一樣簡(jiǎn)單,且測(cè)量值不受被測(cè)液體的溫度、比重及容器的形狀、壓力的影響;配合信號(hào)隔離器YR9034A-0-GG-N可實(shí)現(xiàn)測(cè)量、輸出、電源三隔離,適應(yīng)不同信號(hào)接地方式;過(guò)流、過(guò)壓、電源極性保護(hù)完善。
傳統(tǒng)的電容式物位計(jì)均采用模擬電路,由于被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)的變化、雜散電容的干擾、溫度漂移、掛料等因素的影響,其應(yīng)用范圍受到了限制。東輝DY系列鍋爐電容式液位計(jì)采用基于全數(shù)字化電容的測(cè)量方法,運(yùn)用多參數(shù)補(bǔ)償技術(shù),具有分辨力高、工作可靠、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、能在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣條件下工作等優(yōu)點(diǎn)。鍋爐電容式液位計(jì)設(shè)計(jì)原理如圖1所示。

圖1 鍋爐電容式液位計(jì)設(shè)計(jì)原理
通過(guò)對(duì)中小型鍋爐傳統(tǒng)測(cè)量方式的改進(jìn),簡(jiǎn)化了安裝方式,并解決了儀表在北方冬季不能正常測(cè)量,夏季計(jì)量漂移等問(wèn)題。鍋爐電容式液位計(jì)安裝示意圖如圖2所示。

圖2 鍋爐電容式液位計(jì)安裝示意圖
鍋爐電容式液位計(jì)由于采用了先進(jìn)的電容式測(cè)量原理,克服了許多其他測(cè)量方法無(wú)法避免的缺點(diǎn),如:不能實(shí)施全工況測(cè)量,在鍋爐啟停、排污、聯(lián)排等不穩(wěn)定運(yùn)行工況下,存在建立穩(wěn)定差壓條件時(shí)間較長(zhǎng)、恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)或根本不能建立差壓條件,需要人工干預(yù)的問(wèn)題;在穩(wěn)定工況條件下,由于受結(jié)構(gòu)限制,不能徹底解決因水溫造成的系統(tǒng)測(cè)量誤差的補(bǔ)償問(wèn)題;在鍋爐缺、滿水等事故工況條件下,系統(tǒng)測(cè)量誤差過(guò)大的問(wèn)題;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,靜密封點(diǎn)多,施工規(guī)模大并存在冬季保溫問(wèn)題;測(cè)量時(shí)滯較長(zhǎng),不能即時(shí)反應(yīng)鍋爐水位變化,測(cè)量信號(hào)調(diào)節(jié)質(zhì)量差的問(wèn)題;測(cè)量、輸出信號(hào)不準(zhǔn)確,不能有效實(shí)行智能化、自動(dòng)化控制等。該系列液位變送器安裝簡(jiǎn)單,無(wú)需維護(hù),性價(jià)比高,可替代傳統(tǒng)的電極式、差壓式液位計(jì)、磁翻板式液位計(jì)。
鍋爐電容式液位計(jì)輸出1路標(biāo)準(zhǔn)4-20mA信號(hào),該信號(hào)可直接送入汽包水位三沖量控制系統(tǒng)和微型彩色無(wú)紙記錄儀YR-ASR200,調(diào)試方法和傳統(tǒng)差壓式液位計(jì)調(diào)試方法相同。
