摘要：介紹了鍋爐水計量的目的、方法，以及鍋爐常用鍋爐液位計的基本原理、特點(diǎn)和應用場(chǎng)合。根據不同液位計的性能特點(diǎn)提出了液位計的選型原則。

鍋爐是各企業(yè)普遍使用的儲存設備，管理人員須對儲罐內儲存的物料進(jìn)行監控，掌握其液位、儲量和質(zhì)量等重要數據，以進(jìn)行有效的管理。儲罐的液位計量十分重要，合理的液位可保證儲罐安全、可靠、高效地運行。管理人員都希望找到一種既價(jià)格便宜、使用壽命長(cháng)、使用維護方便，又能滿(mǎn)足精度要求的實(shí)時(shí)在線(xiàn)測量裝置。

國內外的許多研究機構一直致力于液位計的研究，研制出了多種類(lèi)型的液位計，從*初的浮球式，到磁翻板、差壓式、超聲波及雷達液位計等，但液位計的價(jià)格也節節攀升。設計人員應根據各種液位計的特點(diǎn)、用戶(hù)的要求和經(jīng)濟性，合理選用液位計，達到*佳的性?xún)r(jià)比。

1、概述

1.1液位計分類(lèi)

按儲罐液位測量原理來(lái)分類(lèi)：有直接式液位測量?jì)x表、差壓式液位測量?jì)x表、浮力式液位測量?jì)x表、電氣式液位測量?jì)x表、超聲波式液位測量?jì)x表、雷達液位測量?jì)x表、放射性液位測量?jì)x表等。

根據測量的介質(zhì)特性來(lái)分類(lèi)：常用的液位計有重錘浮球式液位計、磁翻板液位計、雷達液位計、超聲波液位計、差壓液位計等。

1.2測量方法的選擇依據

通常根據測量要求來(lái)選擇液位測量方法。測量要求一般有以下幾方面：

（1）測量范圍、需要的精度及測量功能；

（2）測量?jì)x所處的環(huán)境；

（3）被測介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài)，如強酸、強堿、易凝固結晶和黏稠性、氣化性等；

（4）操作條件的變化，如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的變化等；

（5）被測對象容器的結構、形狀、尺寸、容器內的設備附件及各種進(jìn)出料口等。

選擇測量方法時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

（1）工程儀表選型要有統一的考慮，盡可能減少品種規格，減少備品備件；

（2）工藝專(zhuān)利商的具體要求；

（3）實(shí)際的工藝情況。

2、電廠(chǎng)常見(jiàn)液位計的性能特點(diǎn)

2.1重錘浮球式液位計

重錘浮球式液位計是利用物體在液體中浮力的原理來(lái)實(shí)現液位測量。這種液位計國外從20世紀30年代就開(kāi)始使用，至今仍有比較高的市場(chǎng)占有率。

重錘浮球式液位計主要技術(shù)指標：

測量范圍：0～20m；

精度：±10mm。

重錘浮球式液位計特點(diǎn)：

（1）結構簡(jiǎn)單，觀(guān)測直觀(guān)。

（2）精度不高，只能做工業(yè)測量用。

（3）由于浮球隨著(zhù)液位波動(dòng)，對液位測量有一定誤差。適用于常壓儲罐，不適用于帶壓儲罐的液位測量。外浮頂罐也不宜采用此種液位計，因為容易受到風(fēng)的影響，使指針不停擺動(dòng)，導致指示不穩定。

2.2磁翻板液位計

磁翻板液位計根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當儲罐中的液位升降時(shí)，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內的永久磁鐵通過(guò)磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅動(dòng)紅、白翻柱翻轉180°，當液位上升時(shí)翻柱由白色轉變?yōu)榧t色，當液位下降時(shí)翻柱由紅色轉變?yōu)榘咨?，指示器的紅白交界處為容器內部液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現液位清晰的指示。也可在本體管上加裝磁性開(kāi)關(guān)或遠傳變送器，輸出開(kāi)關(guān)信號或模擬量信號。

磁翻板液位計主要技術(shù)指標：

測量范圍：0.30～10m；6m～10m之間可以采用一根式或者分段式，大于10m的建議使用分段式。

精度：±10mm（就地指示型）。

磁翻板液位計特點(diǎn)：

（1）適用于高溫、高壓和腐蝕性等場(chǎng)合，可就地顯示和遠程控制。本體管采用無(wú)縫鋼管，連接管處采用拉孔焊接，內部無(wú)劃痕。安裝方式可選擇側裝和頂裝，本體下端密封。

（2）指示新穎、醒目，測量范圍比較大。

2.3雷達液位計

雷達液位計是利用超高頻電磁波經(jīng)天線(xiàn)向被測容器的液面發(fā)射，當電磁波碰到液面后反射回來(lái)，儀表檢測出發(fā)射波及回波的時(shí)差，從而計算出液面高度。

雷達液位計主要技術(shù)指標：

測量范圍：0～40m；

精度：±1mm。

雷達液位計特點(diǎn)：

（1）適用于大型立罐和球罐等測量。

（2）儀表精度分為工業(yè)測量級和計量級精度，可滿(mǎn)足不同測量和計量的要求。安裝簡(jiǎn)單，但其下方不得存在遮擋物體，否則會(huì )影響微波的發(fā)射和接收，通常安裝在罐頂，價(jià)格高。

（3）被測介質(zhì)的相對介電常數、液位的湍流狀態(tài)、介質(zhì)中氣泡的大小，均會(huì )對測量結果產(chǎn)生影響。

2.4超聲波液位計

采用超聲波測量液位的方法很多，如脈沖回波法、共振法、頻差法以及聲衰減法等，其中應用較廣泛的是脈沖回波法。脈沖回波法的基本工作原理是：聲波換能器由脈沖信號激勵發(fā)出超聲波，超聲波通過(guò)介質(zhì)傳播到達液面，形成反射波，反射波再經(jīng)介質(zhì)傳播返回到換能器，換能器把聲信號轉換成電信號，由二次儀表測出從發(fā)射聲波到接收到信號所需的時(shí)間，再根據超聲波在介質(zhì)中傳播速度和換能器的安裝高度，計算出液位高度。

超聲波液位計主要技術(shù)指標：

測量范圍：0～50m；

精度：±1mm。

超聲波液位計特點(diǎn)：

（1）適用于液體、顆粒狀、粉狀物料以及黏稠性的、有毒的物料的料位測量。

（2）對腐蝕性介質(zhì)考慮選用防腐探頭。

（3）可用于壓力容器和常壓容器。

（4）不宜用于溫度變化較大的工藝過(guò)程。

（5）不適合揮發(fā)性很強的石油產(chǎn)品液位測量，液體表面的懸浮物及泡沫會(huì )影響聲波的反射強度。

（6）真空系統的儲罐不能用超聲波液位計。

2.5差壓液位計

壓強可以用液位高度和液體密度的乘積來(lái)表示。差壓液位計就是通過(guò)測量壓強來(lái)得到液位的。此外，還可測量介質(zhì)的質(zhì)量、體積和密度。早期由于靜壓變送器的測量精度比較低，受環(huán)境溫度影響比較大，所以差壓液位計并未被廣泛采用。近些年由于變送器和計算機技術(shù)的發(fā)展，差壓液位計受到了一定程度的歡迎。

式中p-指示壓力；