浮球液位计的应用及浮球液位计工作原理

 

       浮球液位计是以磁浮球为测量元件，通过磁耦合作用，使传感器内电阻成线性变化，由智能转换器将电阻变化转换成4~20mA标准电流信号，并叠加HART信号输出或就地液晶显示，可现场显示液位的百分比、4~20mA电流及液位值，远传供给控制室可实现液位的自动检测、控制和记录。该仪表适用于石油、化工、电力、轻工及医药等行业污水处理及各类常压和承压容器内介质液位的测量，尤其对于地下贮槽、贮罐的液位测量Z为理想。
　　一、浮球液位计功能与适用范围
　　HPUHz-50/C型磁性浮球液位计（以下简称液位计）。用于工业过程中各种承压（或敞开）贮液设备（塔、缸、槽、球形容器和锅炉）的液体介质的液位检测。能就地显示各种液体的工作情况和液位高度。配上液位变送器就能远距离传送液面的位置信号。通过一定的电气装置达到自动控制和测量液位的目的。
　　液位计具有就地显示的直读式特性。不需多组液位计组合。有着单体进行全量程测量。设备少开孔，显示清晰，标志醒目，读数直观等优点。当液位计直接配带显示仪时可省去该系统信号检测的中间变送，从而提高其传输精度。
　　二、浮球液位计工作原理
　　液位计采用连通器的原理。使容器内液体等高引入到液位计主体管内。在主体管内的漂浮浮球组件，根据浮力原理和磁性藕合原理。在主体管外附靠着能反映磁现象的翻柱作为液面位置的显示。随文体管内液位的变化，浮球组件的高低也相应变化。从而使主体管外的翻柱作180度的翻转，当液位上升时，翻柱由白色转为红色，当液面下降时，翻柱由红色转为白色。显示器的红，白界位处为容器内介质液位的实际高度。从而实现液面的检测目的如图一所示
　　三、浮球液位计主要技术参数
　　1、测量范围：0－300mm、0－6000mm
　　2、测量精度：±10mm
　　3、介质密度：≥0.5g/cm3
　　4、工作压力：1.0，1.6，2.5，4.0MPa
　　5、工作温度：A=80℃，B=120℃，C=300℃
　　6、介质粘度：≤0.4Pa.S（在介质条件下，L对粘度大或低温时易结晶介质要选用加热夹套）
　　7、测量界位比重差：≥0.15g/cm3
　　8、本厂出厂连接法兰尺寸：DN20PN2.5（公制管）
　　9、连接法兰采用化工部1998年发布的HG20592－20635－97法兰标准。若采用其它法兰标准请用户在订货时注明。法兰连接孔分布形状：正方形。
　　四、浮球液位计特点
　　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。
　　五、浮球液位计有关参数选用
　　防腐型材料（表1）

代号名称适用范围PVC聚氯乙烯水、污水、轻微的腐蚀液体PP聚丙烯耐酸、碱、油脂、油和油剂PE聚乙烯耐烯酸、碱、酒精、汽油溶剂PTEE聚四氟乙烯耐所有化学品PVDF聚偏氟乙烯耐油和油脂、酸碱溶剂PUR聚氨脂耐燃料、热油和油的液体PA聚酰胺耐油、油脂溶剂
　　国内外常用不锈钢材料对照表（表2）ZG美国德国日本1Cr18Ni9Ti3211.4783SUS320Cr18Ni2Mo2Ti3161.4571  0Cr17Ni12Mo23161.4401SUS316L0Cr17Ni14Mo2316L1.4435SUS3160Cr18Ni93041.4301SUS304


　　液体介质密度与沉筒距对照表（表3）液体介质密度沉筒距常用液体介质0.45~0.60450~600液化石油气、液氨0.61~0.74300~500汽油、丁二烯0.75~0.85250~300甲醇、轻油、二0.86~0.99220~250丙醇、啤酒1.00~1.10200~220水、醋酸1.11~1.25170~200、焦油1.26~1.39160~170液碱、20％稀1.40~1.59150~160、氯仿、浓1.60~2.00120~150氟油、98％

　　选型举例：
    　测量一个承受容器，工作压力0.6MPa；t=80℃  测量范围：2000mm。介质为轻油（0.8比重）要求耐腐蚀材质（1Cr18Ni9Ti），平焊法兰。配排污螺钉。上接线盒式（隔爆）的输出4－20mA。侧装式：UHZ－50/C1 1GL-3D-2000-0.6-80℃－0.8
　　七、浮球液位计结构与外形尺寸

    　1、基本型（图二a）

   2、夹套型（图二b）
 


　　八、浮球液位计应用须知
　　1、侧装式液位与被测容器的上下分液管间Z各装一只截止阀门以便打开或总装液位计，另一方面为维修液位带来方便。在上下截止阀门关闭时，可打开液位计底部排污法兰或卸下排污螺钉，注入清水即可清洗液位计的主体。
　　2、安装液位计，法兰ZX线垂直度∠4‰，当液位计的测量范围大于3米时，需要考虑增加中间加固法兰（或耳朵攀）作固定支撑以增加强度。
　　3、配套远传液位计变送器与二次仪表之间连线的芯线截面面积应大于0.8mm2，与交流电源同路平行铺设时，至少应保持20厘米以上的距离，Z好单独穿铁管铺设，或用二芯电缆铺设，层只能一端接地。
　　4、选用液位控制器，其触点容量，均以阻性负载设计如用非阻性或大功率负载则要用中间继电器转换。
　　5、对液体介质中含有悬浮杂质和亲磁物质的场合，不宜用本液位计（因为这些杂质会对浮子组件造成卡阻）
　　6、外形结构图中的“L1”为侧装式液位计的“沉筒距”此参数用户必须了解，该参数与介质密度有关，根据浮力原理，浮子组件的长度与介质密度有关，故在选用、设计时必须考虑不同的介质有不同的L1详细参数见表三（仅作参考）
　　九、浮球液位计安装使用和维护
　　1、液位计安装必须垂直，以保证浮球组件在主体管内能上下运动自如。
　　2、Z好在容器与液位计之间装截止阀，以便清洗和检修液位计时切断物料。
　　3、液位计主体管周围不容许有导磁体靠近，否则直接影响液位计正常工作。
　　4、液位计安装完毕后，需要用磁钢进行校正，对翻柱导引一次使零位以下显示红色，零位以上显示白色。
　　5、液位计投入运行时应先打开下引液管阀门让液体介质平稳进入主体管，避免液体介质带着浮球组件急速上升，而造成翻柱翻黑心失灵或乱翻（若出现此现象待兴衰液面平稳后可用磁钢重新校正）
　　6、因运输过程中为了不使浮球组件损坏，故出厂前将浮球组件取出小液位计主体管外。待液位计安装完毕，打开底部排污法兰，再将浮球组件重新安装入主体管内，注意浮球组件重的一头朝上，不能倒装。
　　7、根据介质情况，可定期打开排污法兰清洗主体管内沉淀物质。
 

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2004-07-25