浮筒式液位計(jì)

1、浮筒式液位計(jì)原理及應(yīng)用空分凈化班：易鵬一、物位的基本概念物位-指容器中的液體介質(zhì)的液位、固體的料位或顆粒物的料位和兩種不同液體介質(zhì)分界面的總稱。1、液位-容器中液體介質(zhì)的高低。2、料位-容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度。3、界位-兩種不溶液體介質(zhì)的分界的高低c二、物位檢測方法的分類1、按測量方式可分為連續(xù)測量和定點(diǎn)測量2、按其工作原理可分為：1 直讀式-它根據(jù)流體的聯(lián)通性原理來測量液位2 浮子式-它根據(jù)浮子高度隨液位高度而改變或液體對浸原理沉在液體中的浮筒（或沉筒）的浮力隨液位高度變化而變化來測量液位的，前者稱恒浮式，后者稱變浮式。3 差壓（靜壓）式-它根據(jù)液柱或物料堆積高度變化對某點(diǎn)上產(chǎn)生靜

2、（差）壓的變化的原理測量物位。4 電氣式-它根據(jù)把物位變化轉(zhuǎn)換為各種電量變化的原理來測量物位。5 核輻射式-它根據(jù)同位素射線的核輻射透過物料時(shí)，其強(qiáng)度隨物質(zhì)厚度變化而變化的原理來測量液位。6 聲光式-它根據(jù)物位變化引起聲阻抗和反射的距離變化來測量物位。三、浮筒式液位計(jì)的工作原理及結(jié)構(gòu)組成1、工作原理浮筒液位計(jì)的原理利用浮筒沉浸在液體里，根據(jù)浮筒被浸的程度不同，則浮筒所受的浮力不同，只要檢測出浮筒所浮力的變化，就可以知道液位的高低。浮筒所受浮力的大小是根據(jù)阿基米德原理浸在液體里的物體受到向上浮力的作用，浮力的大小等于該物體排開液體的重力。計(jì)算公式如下：F浮=p液gV排2、結(jié)構(gòu)組成浮筒液位計(jì)的結(jié)構(gòu)

3、是由測量部分和轉(zhuǎn)換部分組成，測量部分由浮筒及吊鏈四、浮筒液位計(jì)安裝在現(xiàn)場罐體上如圖所示浮筒液式位計(jì)是基于變浮力原理工作的，按浮筒裝在設(shè)備上的位置來分，裝在設(shè)備內(nèi)的，即將浮筒直接置人被測容器內(nèi)部的稱內(nèi)浮筒，裝在設(shè)備外的稱外浮筒，它的外殼通過法蘭盤接到被測液體的容器.浮筒一般是由不銹鋼制成的空心長圓柱體，垂直地懸掛在被測介質(zhì)中，質(zhì)量大于同體積的液體重量，重心低于幾何中心，使浮筒總是保直立而不受液體高度的影響。它在測量過程中位移極小，也不會(huì)漂浮在液面上，故也稱沉筒，浮筒懸掛在杠桿的一端，杠桿的另一端與扭力管芯軸的一端垂直地連接在一起，扭力管的另一端固定在儀表外殼上。扭力管是一種密封式的輸出軸，它一方

4、面能將被測介質(zhì)與外部空間隔開；另一方面又能利用扭力管的彈性扭轉(zhuǎn)變形把作用于扭力管一端的力矩變成芯軸的角位移（轉(zhuǎn)動(dòng)）。浮筒式液位計(jì)不用軸套、填料等進(jìn)行密封，故它能測量最高壓容器中的液位。 當(dāng)液位在零位時(shí)，扭力管受到浮筒質(zhì)量所產(chǎn)生的扭力矩（這時(shí)扭力矩最大）作用，當(dāng)液位上升時(shí)，浮筒受到液體的浮力增大，通過杠桿對扭力管產(chǎn)生的力矩減小，扭力管變形減小，在液位最高時(shí)，扭角最?。s為2，通過杠桿，浮筒略有上升，浮力減小，最終達(dá)到扭矩平衡。扭力管扭角的變化量（也就是芯軸角位移的變化量），與液位成正比關(guān)系，即液位越高，扭角越小。變送器將這轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成4一20mA直流信號(hào)，這個(gè)信號(hào)正比于被測液位。 需要說明的是，浮

5、筒式液位計(jì)的輸出信號(hào)不僅與液位高度有關(guān)；還與被測介質(zhì)的密度有關(guān)，因此在密度發(fā)生變化時(shí)，必須進(jìn)行密度修正。實(shí)際使用時(shí)安裝如圖3.14所示（外浮筒）。沉筒的長度就是可以測量液面的最大范圍。沉筒液位計(jì)還可用于測量兩種不同的液體分界面。測量范圍在300一2000mm之間。5、浮筒式液位計(jì)的校驗(yàn)1、掛重法測量液位時(shí)：被?？潭葹?%，應(yīng)掛重力：輸出信號(hào)為4mA。被?？潭葹?5%，應(yīng)掛重力：W掛重=W浮筒- 輸出信號(hào)為8mA。被?？潭葹?0%，應(yīng)掛重力：W掛重=W浮筒- 輸出信號(hào)為12mA。被校刻度為75%，應(yīng)掛重力：W掛重=W浮筒- 輸出信號(hào)為16mA。被?？潭葹?00%，應(yīng)掛重力：W掛重=W浮筒- 輸出

6、信號(hào)為20mA。測量界面時(shí)：被?？潭葹?%，應(yīng)掛重力：W掛重=W浮筒- 輸出信號(hào)為4mA。被?？潭葹?5%，應(yīng)掛重力：W掛重 =W浮筒-輸出信號(hào)為8mA被?？潭葹?0%，應(yīng)掛重力：W掛重 =W浮筒-輸出信號(hào)為12mA被?？潭葹?5%，應(yīng)掛重力：W掛重 =W浮筒-輸出信號(hào)為16mA被?？潭葹?00%，應(yīng)掛重力：W掛重=W浮筒-輸出信號(hào)為20mAh 量程，mm -被測介質(zhì)的密度，g/mm3 1-測輕介質(zhì)密度，g/mm3 2 -被測重介質(zhì)密度，g/mm3 2、水校法：(1 將變送器按工作狀態(tài)放置，與裝置連接的接口法蘭與相應(yīng)口徑壓力的盲板法蘭連接（也可直接連接在裝置上，將根部閥關(guān)閉）在排污孔引一根透明

7、軟管以觀察測量室的水位；(2 旋開變送器的前蓋，將電源的正負(fù)極導(dǎo)線接到儀表接線端子正負(fù)極上(3 按下式計(jì)算出注水高度L0、Lm數(shù)值后，以測量室外的半量程標(biāo)線為基準(zhǔn)，分別作出標(biāo)記。測量液位時(shí)：測量界位時(shí)：式中：L0-零點(diǎn)水位的高度，mmLm -滿度時(shí)水位的高度，mmh 量程，mm -被測介質(zhì)的密度，g/mm3 1-測重介質(zhì)密度，g/mm3 2 -被測輕介質(zhì)密度，g/mm3 六、浮筒液位計(jì)的校驗(yàn)水校法舉例【例1】已知浮筒的長度為300mm，水的密度為1.0g/cm3,被測液體的密度為0.82 g/cm3如何用水校法進(jìn)行校驗(yàn)？(點(diǎn)擊顯示解法【解】 用水代校時(shí)，浮筒應(yīng)被水浸沒的最大校驗(yàn)時(shí)往浮筒內(nèi)注入水

8、的高度分別為0mm 61.5mm 123mm 184.5mm 246mm變送器輸出電流分別應(yīng)為4mA、8mA、12mA、16mA、20mA?！纠?】 有一測量界位的浮筒式液位計(jì)，其浮筒長度為L=300mm，別測液體的密度分別為1=0.82g/cm3和2= 1.24g/cm3,試用水校法對其進(jìn)行校驗(yàn)?！窘狻?用水代校時(shí)，其界位零點(diǎn)和滿度分別為其量程范圍為：25%對應(yīng)的值：50%對應(yīng)的值：75對應(yīng)的值七、使用過程中的注意事項(xiàng)（1） 避免對變送器及角度轉(zhuǎn)換器的撞擊，否則會(huì)對儀表造成致命性傷害。（2） 避免在扭力管上施力過大，不可強(qiáng)行斜拉浮子及浮子掛鉤。（3） 檢修時(shí)不得隨意松動(dòng)變送器內(nèi)的螺釘。（4） 注意儀表變送器部分的防水及防潮，定期進(jìn)行儀表密封性能的檢查。八、浮筒液位計(jì)的故障(1 輸出指示在某一值不變化a.工藝原因所致b.浮筒內(nèi)部臟污將內(nèi)浮筒卡住c.內(nèi)浮筒本身變形卡在測量筒內(nèi)部d.橫斷面處臟污e.電路板或傳感器故障f.冬季凍凝(2 輸出變化不明顯，比較滯后a.浮筒內(nèi)部臟污b.橫斷面處臟污c.電路板或傳感器故障（3）表頭顯示 110%，液位變化而顯示值不變。 原因分析：浮子掉落或者卡住。 解決方法：切斷工藝閥，放空介質(zhì)，用長螺絲刀通過放