液位培训

一分公司仪表知识讲析2011年5月液位仪表•第一章概述•第二章玻璃管液位计•第三章浮力式液位计•第三章电容式液位计•第四章超声波液位计•第五章雷达液位计•第五章音叉液位计一、物位的基本概念液位：容器中液体介质的高低料位：容器中固体物质的堆积高度界面：两种密度不同液体介质的分界面的高度物位测量在工业生产中具有重要的地位。例如蒸汽锅炉运行时，如果汽包水位过低，就会危及锅炉的安全，造成严重事故。第一章物位检测概述第一节物位检测的意义及主要类型测量液位的仪表叫液位计，测量料位的仪表叫料位计，测量两种密度不同液体介质的分界面的仪表叫界面计。在物位检测中，有时需要对物位进行连续检测，有时只需要测量物位是否达到某一特定位置，用于定点物位测量的仪表称为物位开关。物位开关：在物位检测中，有时不需要对物位进行连续测量，只需要测量物位是否达到上线、下限或某个特定的位置，这种定点测量用的仪表被称为物位开关。一般用来监视、报警、输出控制信号一般为电容式液位开关，如发酵罐所用到的消沫电极和副产品包装秤所用的E+H料位计三、检测方法分类物位传感器种类较多,按其工作原理可分为下列几种类型:二、物位检测的作用1、确定容器中的贮料数量，以保证连续生产的需要或进行经济核算；2、为了监视或控制容器的物位，使它保持在规定的范围内；3、对它的上下极限位置进行报警，以保证生产安全、正常进行。1、直读式物位仪表：根据流体的连通性原理测量液位。如玻璃管液位计、玻璃板液位计等。2、差压式物位仪表：利用液柱或物料堆积对某定点产生压力的原理而工作。3、浮力式物位仪表：利用浮子高度或浮力随液位高度而变化的原理工作。4、电磁式物位仪表：使物位的变化转换为一些电量的变化，如电容式、电极式。5、核辐射物位仪表：利用射线透过物料时其强度随物质层的厚度而变化的原理。6、声波式物位仪表：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同，测出这些变化就可测知物位。根据工作原理分为声波遮断式、反射式和阻尼式。7、光学式物位仪表：利用物位对光波的遮断和反射原理工作。8、其它形式：如微波式、激光式、射流式、光纤维式传感器等等。◆物位检测仪表的分类物位测量5物位测量静压式液位变送器浮球液位变送器浮球液位变送器静压式液位变送器电容式物位变送器超声波物位变送器•原理：连通器液柱静压平衡•常用材质：有机玻璃•优点：结构简单、价格便宜，一般用在温度及压力不太高的场合就地指示液位的高低•缺点：不能测量深色或粘稠的介质的液位，另外玻璃易碎，且信号不能远传和自动记录玻璃管液位计安装使用注意事项（双色石英）•1、玻璃管液位计在运输、搬运及安装时，不可撞击或敲打，以防玻璃管和玻璃片破碎。•2、待安装后，当介质温度很高时，不要马上开启阀门，应预热20-30分钟，待玻璃管有一定温度后，再缓慢开启阀门。•阀门开启程序：先缓慢开启上阀门，再缓慢开启下阀门，使被测介质慢慢进入玻璃管内。•3、在使用中，应定期清洗玻璃管内外壁污垢，以保持液位显示清晰。清洗程序：先关闭与容器连接的上、下阀门，打开排污阀，放净玻璃管内残液，使用适当清洗剂或采用长杆毛刷拉擦方法，清除管内壁污垢。•4、如果石英管断裂或挂垢严重需要更换时，具体步骤：拆下表体，拧开两端螺帽和螺母，用木棍将石英玻璃管从一端向另一端敲击，取出石墨环，将新石英管装入，再将石墨环套在石英管上，等距嵌入表体内，拧紧两端螺母及螺帽，确认无渗漏后，即可投入运行。第三章绳浮球液位计测量原理：阿基米德原理系统构成：平衡重物;DN50*230mm不锈钢或碳钢管浮标：卫生级不锈钢管或衬塑管DN150*210绳：四氟绳或尼龙绳滑轮：尼龙轮：DN100支架：T型架单或双个角钢50*50长度以便于两侧自由移动为标准，自行确定优点：不容易受到外界环境的影响；浮子或浮筒直接受浮力推动，比较直观、可靠，结构简单、维修方便等。缺点：由于具有可动部件，故容易受摩擦而影响它的灵敏度和增大误差，而且可动部件易被污垢、锈蚀卡死而影响可靠性。另外，由于浮筒或浮子要垂直或横伸于容器中，故所占空间较大•1、支架上两滑轮应一条直线且转动自由，否则•2、浮漂需填砂进行配重，一般加满•3、若放置在硫酸或盐酸等腐蚀性介质中应采用衬塑浮标•4、当介质温度不高时可采用尼龙绳，否则用四氟绳•5、四氟绳易变形伸长，为此需定期查看高液位时平衡重物的位置，若有偏差改变长度加以修正维修注意：第四章磁翻板式液位计计翻板式液位计工作原理动画演示连通器原理及磁铁同性相斥、异性相吸原理1、适用于容器内液体介质的液位测量除现场显示外，还可配远传变送器、液位控制器等功能2、显示直观醒目，显示方向可根据用户要求改变显示万向。3、测量范围大，不受容器高度限制。4、显示器组件与被测介质完全隔离，故密封性好可靠安全。5、结构简单，安装万便，维修简易。6、耐腐蚀、防爆。•1)磁翻板液位计安装必须垂直，磁翻板液位计与容器引管间应装有球阀，便于检修和清洗；磁翻板液位计的安装位置，应避开或远离物料介质进出口处，避免物料流体局部区域的急速变化，影响液位测量的准确性；•2)介质内不应含有固体杂质或磁性物质，以免对浮子造成卡阻；•3)使用前应先用校正磁钢将零位以下的小球置成红色，其它球置成白色；•4)打开底法兰，装入磁性浮子（注意：重端带磁性一端向上，不能倒装。）；•5)调试时应先打开上部引管阀门，然后缓慢开启下部阀门，让介质平稳进入主导管（运行中应避免介质急速冲击浮子，引起浮子剧列波动，影响显示准确性），观察磁性红白球翻转是否正常，然后关闭下引管阀门，打开排污阀，让主导管内液位下降，据此方法操作三次，确属正常，即可投入运行（腐蚀性等特殊液体除外）；第三章磁性浮子液位计电缆浮球开关是根据重力与浮力的原理设计而成，用大容量微动开关作为节点输出，当浮球与水平面上仰角度超过28°时，便会输出一个开关量信号。可自动调节，易于操作，便于安装，安全可靠，免予维修，无毒环保。它对污水有抵抗作用，广泛应用于家庭，厂矿等的水池，油，酸和碱的池，桶，槽，灌等的容器中。1、使用黑色和蓝色的电线浮球在上液位时，接点是不通的状态，浮球在下液位时，接点是接通的状态。2、使用黑色和黄色的电线浮球在上液位时，接点是接通的状态，浮球在下液位时，接点是不通的状态。3、固定重锤的安装液位的控制高度是由(tek-1)Key电缆浮球液位开关的电缆在液体中的长度及重锤在电缆的位置决定的。固定(tek-1)Key电缆浮球液位开关重锤的方法是：1、先将塑料重锤非喇叭口一端的卡环拆下，将其套在电缆的适当位置上2、然后再将电缆从塑料重锤喇叭口一端穿入，套在电缆上的卡环就限定了重锤的位置。3、最后将电缆在容器外的适当处固定。将电缆线端接到控制箱，尽量避免使用中间接头，若需有接头时，绝对不可将接头浸入液体中。(注：塑料重锤非喇叭口端卡环也可以不拆，直接将电缆从喇叭口端穿入，然后用废旧裸线缠绕在电缆适当位置卡住塑料重锤即可)•工作原理1、浮力同性相斥2、当液位到上、下切换值时，控制器触点发出通断开关式信号•特点•浮球液位控制器不适用于对黄铜、不锈钢等材料有较强腐蚀作用以及含有导磁杂质的介质。•一分公司苏提、糖化选用UQK-03型控制器用于介质压力小于1mpa，属垂直安装在8-1000mm可调的控制器，其触电为直流：24V/2.5A、240V/0.5A寿命：5×100^2●该型号控制器属非防水型结构，不宜在室外露天场合使用；●在安装时应使金属外壳可靠接地（一般可接在法兰上），以确保用电安全；●被控介质不应有导磁杂质，且液面波动频率不能太大；●使用中的仪器应定期检查；●控制器自出厂之日起保用十八个月，凡属产品质量问题，本厂负责质量问题，本厂负责及时维修或更换。第五章音叉液位计音叉式物位开关的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉与被测介质相接触时。音叉的振幅和频率将发生突变，智能电路对此进行检测并将这种变化转换为一个开关信号。振动叉技术•对于2100,自然谐振是通过压电晶体驱动压力弹性元件来实现的.•因此,当叉被液体覆盖时,根据惯性定律,振动频率就发生变化.•这个频率变化由电子电路所检测放大,从而进一步触发报警开关量输出.•2100的自然谐振频率大约为1300Hz(短叉技术)•当敲击一个音叉时,将引起一个在其自然谐振频率下的振动.•这个频率将随音叉的尺寸,形状及材质的不通而变化.压电晶体元件放大了的振动示意图究竟如何工作?开关点的技术定义:•开关点随密度不同有所不同–13mm/0.5inchforWater–具有较低密度的液体开关点浸没度将较深.•开关徊滞(HY)为+/-1mm/0.04in.输出开关的功能:•假设Dry=On•且液位未被检测到.–输出闭合–LED常亮•液位被检测到时:–输出断开–LED闪烁1HzInvertedifWet=OnSGWaterSGWater仪表组态•总是选择常闭(on)状态–对高报:Dryon–对低报:WetonHighlevelDry=ONLowlevelWet=ONLED状态•心跳式故障显示•Continuous=输出闭合.•1everysecond=输出为开路•1every2sec=插头为标定/故障•1every4sec=负载短路或过载.•2times/sec=表示标定成功•3times/sec=硬件故障•Off=电源故障/未上电.1Hz½Hz¼Hz3Hz2Hz2100–温度压力条件•请注意!最大过程温度与环境温度有关最大过程压力与最大过程温度有关–低于-40°F/°C时压电晶体对弹性膜片的结合特性变为脆化,且不可恢复.–超过302°F/150°C,上述特性变为软化,不足以传递压力,因此无法保持正常的振动!但短时170度仍可工作.典型应用1)泵控制系统5)泵保护4)食品工业3)限位报警2)高报警安装上的考虑•避免安装在进料口处!•避免严重的溅射!•确保叉头不与过程接口接触•确保罐壁附着物不与叉头接触.罐壁附着物不与叉头接触.安装方向•六角锣母上有对准标记•确保音叉开缝与流体垂直并顺方向!对准标记维护•唯一的正常维护就是观察有无沾粘,•可用软布清除污垢.–注意不要硬性碰触叉头部位!有无任何外观损坏,LED是否亮?不能作:•固态应用•叉头的搭桥现象.•超直径的悬浮物(5mm)•严重的泡沫能作:•粘度范围0.2-10000cp•SG0.6•150度/100巴•无叉头的搭桥现象.•无严重的泡沫•无严重喘流.维护可以用布清洁叉头2110的严重油脂搭桥