摘要：介紹一種新型、優(yōu)良、價(jià)廉的液位測量?jì)x表的工作原理、技術(shù)參數和調校方法 ,并與常見(jiàn)的液位測量?jì)x表進(jìn)行性?xún)r(jià)比較。

1、前言

2004年度硝區大修時(shí)，冷凍工段1#氨蒸發(fā)器新裝了一臺帶遠傳輸出的磁翻板液位計。就地指示儀表型號為U HS—A，是常見(jiàn)的磁翻板式液位計，直觀(guān)，醒目，有利于工藝人員讀數。遠傳變送器型號為L(cháng)B，其原理和結構均新穎、簡(jiǎn)單而可靠。儀表投運一個(gè)多月，運行穩定、可靠，取得非常滿(mǎn)意的效果。

2、技術(shù)參數

液位計遠傳變送器的技術(shù)參數如下：

測量原理：干簧管—電阻鏈—磁藕式

測量范圍：300～8000mm

準確度：±10mm

回差：±10mm

輸出信號：4～20 mA D、C(二線(xiàn)制)

負載能力：600Ω 功耗＜1.0W

環(huán)境溫度：-40～+80℃

防護等級：IEC IP65

電源電壓：14～40V D.C

遠傳距離：max 10 km

電纜接頭：防水型 M16×1.5 內螺紋；隔爆型 M20×1.5 內螺紋

防爆等級：本安型 ib ⅡBT4(須與齊納安全柵配合使用)

隔爆型：d ⅡBT4

3、液位變送器工作原理

LB型液位變送器由液位傳感器和轉換模塊組成。

液位傳感器是由一組干簧和電阻鏈構成。干簧管J和電阻R的電氣連接如圖1。

干簧管和電阻每隔20mm一組，等距離地安裝在一根不銹鋼管內。全部電阻的阻值均是相同的，即：R1=R2=R3=…=Rn。電阻的數量由液位測量范圍(即標尺的長(cháng)度)來(lái)決定。例如測量范圍為1200mm時(shí)，則R阻的個(gè)數n為n=1200÷20=60(個(gè))

液位傳感器與磁翻板液位計并列安裝在浮筒一側，同處于磁性浮子的磁藕系統中。當磁性浮子隨液位上下移動(dòng)時(shí)，對應高度的干簧管受磁場(chǎng)作用而吸合使電阻鏈的阻值，即圖1的a ,b點(diǎn)呈現的阻值Rab發(fā)生變化。例如當液位處于*低位置J0吸合，全部電阻被J0短路，Rab為0；當液位為*高位置，Jn吸合，Rab為n個(gè)電阻串聯(lián)的總和。亦即：液位為0%時(shí)，Rab=0，液位為100%時(shí)，Rab為*大。

轉換模塊實(shí)際上是一個(gè)簡(jiǎn)單的測量電阻值的電路，由Ω/V(電阻/電壓)轉換電路、V/I(電壓/電流)轉換電路和零位、量程調整電路構成?？驁D如圖2所示。

來(lái)自液位傳感器的對應液位高度的電阻信號，進(jìn)入圖2所示的a，b端，經(jīng)處理后*終輸出4～20mA DC標準信號。

4、調校

調校工作非常簡(jiǎn)單。

由于傳感器與磁翻板液位計處于同一磁藕系統中，且測量范圍是一致的，因此可利用磁翻板液位計的標尺刻度進(jìn)行調校。調校時(shí)，只需用一塊磁鋼，靠近標尺上待校點(diǎn)的位置，再調整轉換模塊的輸出，使之對應即可。當磁鋼靠近標尺0mm刻度時(shí)，調整“零位”電阻，使輸出為4mA，再把磁鋼靠近標尺的100%位置處，調整“量程”電阻，使輸出為20mA。如此反復調整三次，調校工作即告完成。

5、與常用液位計比較

測液位的方法和測液位的儀表類(lèi)型很多，在此僅與常見(jiàn)的，用得*為廣泛的靜壓法液位測量?jì)x表進(jìn)行比較。

5.1誤差

使用差壓變送器利用靜壓原理測液位，要考慮被測介質(zhì)的密度和氣相的負遷移問(wèn)題。當實(shí)際工況使介質(zhì)處于臨界沸騰狀態(tài)，其密度是一個(gè)變數；或當幾種成份構成的混合液其濃度發(fā)生變化，密度也會(huì )隨之改變；未使用負遷移時(shí)，氣相引壓管內積液，或采用了負遷移，而積液筒內液體蒸發(fā)或流失時(shí)，都會(huì )出現誤差。這些誤差的出現在時(shí)間上是不可預知的，在數值上是不固定的，有時(shí)誤差的百分數可大到2位數以上。

而LB液位變送器測液位，不受介質(zhì)密度的影響，不存在負遷移問(wèn)題，誤差固定為±10mm，對于小量程的液位測量系統(如0～500mm范圍)來(lái)說(shuō)雖稍大，約±2 %，但其誤差卻是固定不變的。而對于大范圍的液位測量，其誤差則很小，例如對于0～2m，其誤差僅±0.5%。

5.2工作量

一個(gè)磁翻板液位計和一臺差壓變送器安裝要4個(gè)法蘭，而這套系統僅要2個(gè)法蘭，同時(shí)少在設備上開(kāi)孔，對設備是有益的。同時(shí)清除因磁翻板液位計和差壓變送器取源位置不一致，造成2種液位計的液位百分讀數不一致給工藝人員帶來(lái)的不便。調校與日常維護簡(jiǎn)便。

5.3價(jià)格

LB遠傳變送器和U HS—A磁翻板液位計不到8000元，而單是一臺中等質(zhì)量的EJA—118雙法蘭變送器就高達15000元。

6、結語(yǔ)

化工過(guò)程裝置中靜設備的液位測量系統很多，這套液位測量系統可廣泛地大量推廣應用。