常见液位计介绍PPT幻灯片课件

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1、常用液位计介绍 主讲 刘春会 1 常用液位计介绍 培训目的 通过培训使员工能够熟练掌握岗位操作技能与简单故障处理能力 培训内容 常见液位计的原理及操作指南培训重点 液位计的操作以及故障判断培训难点 故障分析培训设计 本教程结合新版操作规程 图文并茂 使员工在轻松的学习环境中掌握岗位操作技能 2 常用液位计介绍 液位检测总体上可分为 直接检测和间接检测两种方法 直接测量是一种最为简单 直观的测量方法 它是利用连通器的原理 将容器中的液体引入带有标尺的观察管中 通过标尺读出液位高度 间接测量 是将液位信号转化为其它相关信号进行测量 如压力法 浮力法 电学法 热学法等 3 下图所示的是玻璃管液位计

2、常用液位计介绍 4 常用液位计介绍 间接测量液位计是单回路调节系统中的一部分 它故障了就投不了自动 费时费力加氢装置中常用的液位测量仪表有玻璃板 管 液位计 磁浮子液位计 浮球液位计 沉筒液位计 双法兰差压液位计 超声波液位计 雷达液位计 下面简单介绍 5 一 玻璃板液位计 玻璃板 管 液位计连通器原理投用 脏了吹扫 6 玻璃板液位计 液位计两端的针型阀不仅起截止阀的作用 当液位计发生意外破损泄漏时 钢球可在介质压力作用下自动关闭液体通道 防止液体大量外流起到安全保护作用 如何投用玻璃板液位计1 检查安装正确无误 液位计完整无损 2 如果设备到液位计有多道阀门 则先打开除液位计自带或最靠近液位

3、计以外的阀门 3 缓慢打开上部针型气阀直至全开4 缓慢打开下部液相针型阀阀直至全开5 进行液位计冲洗操作 并在冲洗中排除引压管堵的可能 注意 打开阀门及冲洗操作时开阀要慢 防止液位计防漏装置动作引起堵塞 7 玻璃板液位计 玻璃板液位计吹扫内壁油污在开工期间 玻璃板液位计内壁沾上油污 这对观察液位造成一定的困难 清除油污的办法是用服务点的1 5MPa蒸汽吹扫 穿好劳动防护用品如手套 护目镜等 关闭上下引出阀门 打开放空和排凝阀门 从最近的服务点引一条蒸汽皮带 小心烫伤 因为玻璃的要先远距离蒸汽预热 施工者最好站在高处 由放空阀门吹入蒸汽 由排凝阀排除 吹到干净为止 加氢装置中 鉴于玻璃板液位计和

4、磁浮子液位计所制造材料的耐压等级 玻璃板液位计一般用于低压系统部分 磁浮子液位计常用于高压系统部分 8 磁性浮子 浮球式液位计主要由本体部分 就地指示器 远传变送器以及上 下限液位报警器等几部分组成 磁性浮子式液位计通过与工艺容器相连的筒体内浮子随液面 或界面 的上下移动 由浮子内的磁钢利用磁耦合原理驱动磁性翻板指示器 用红蓝两色 黄白或红白 明显直观地指示出工艺容器内的液位或界位 左图连通器原理容易卡涩 清理铁屑 二 磁浮子液位计 9 10 11 12 磁浮子液位计的粗法调校实验得出 如果一致 说明浮子正常 不一致说明浮子变形或者磁翻板内部有卡塞变形等原因 要进行维修 磁浮子液位计 13 磁

5、浮子液位计 磁翻板液位计的冲洗步骤 高压磁浮子排凝是密排 冲洗液位计之前要检查污油系统流程是否畅通 防止低压管线和污油罐超压 污油罐液位情况 以防冒罐 关闭上 下根部引出阀 打开排凝阀 稍开上引出阀 将油冲到污油罐 关闭排凝阀和上引出阀 缓慢打开下引出阀 以防打坏浮子使之变形或破裂 引入油后关闭 再打开排凝阀将冲到污油罐 重复几次 一般2 3次 直到冲洗干净 磁翻板液位计的翻板若冲乱了 可用磁铁刷回来 14 磁浮子液位计 磁浮子液位计的投用 冲洗干净之后 关闭液位计放空和排凝 缓慢打开上引线手阀 使得气相进入液位计 缓慢打开下引线手阀 使容器内液体流至液位计 15 浮球液位计属于恒浮力式液位计

6、在浮球上方裝置電阻軌道R1 藉由浮球之上升下降改變R1之電阻值 藉由分壓原理VOUT VIN R2 R1 R2 便可由R1值轉換成電壓訊號而測得水位高低 三 浮球液位 16 浮球液位计 电动浮球液位变送器的测量部分由浮球与平衡杆和平衡锤组成力矩平衡机构 因此浮球可以自由地随液位的变化而升降 当液位改变时 浮球的位置发生相应的变化 通过球杆带动主轴转动 表头内角位移传感器与主轴通过齿轮啮合 将液位的变化转换成相应的电信号 17 浮球式的液位开关类似浮球液位计 还有接近式防溢流液位开关 18 四 浮筒式液位计 浮筒式液位计 浮筒式液位计属于变浮力液位计 当被测液面位置变化时 浮筒浸没体积变化 所受

7、浮力也变化 通过测量浮力变化确定出液位的变化量 杠杆的末端吊有内筒 浮筒随介质的浮力F1变化而升降 这个浮力作用在杠杆1上 使杠杆系统以轴封膜片为支点而产生微小偏转 轴封膜片一方面作为杠杆的支点 另一方面起密封作用 带动杠杆2转动 传感器将偏移量经信号处理及转换电路转换成4 20mA标准信号输出 即完成变换过程 安装 浮筒式液位计安装时要保证桶体的竖直 安装高度以浮筒外壳中心线对准容器被测液位全量程的1 2处为准 且安装完毕后应与设备一起试压 19 浮筒式液位计 20 浮筒常见故障 浮子未吊好 导致浮子与筒壁相摩擦 因摩擦力抵消部分液面浮力 指示值不准 因为浮筒内介质几乎处于相对静止的状态 导

8、致许多杂质沉淀在浮筒里 污泥把浮子卡住 即使液位变化 浮子被卡无法动作 就会出现输出值不变的情况 排除 关死根部截止阀 排污阀 用水清洗浮筒内壁 浮子的挂扣脱落 由于脱扣 浮子沉到浮筒底部 扭力管无挂重 相当于液位满量程时的情况 显示110 处理 把浮子挂扣挂好后 投表 会运行正常 放大器板损坏 由于放大器损坏 浮子经过扭力管传过来的液位位移信号通过放大器 无法变成数字信号输出 处理 更换放大器板 并加盖防雨罩 21 22 23 浮筒式液位计 当液位为高度H时 浮筒的浸没深度为H x 作用在杠杆上的力为Fx W A H x g式中W 浮筒的重量A 浮筒的截面积 x 浮筒上移的距离 被测液体的密

9、度 液位高度变化 作用在杠杆上的力也跟着变化 扭力管产生的角位移也随之变化 传感器将角位移的变化量转化为4 20mA电流输出 24 浮筒式液位计 浮筒液位计的校验浮筒液位计的校验有挂重法和水校法挂重法 1 测量液位时被校刻度0 时 应挂重为W挂重 W浮筒被校刻度25 时 应挂重为W挂重 W浮筒 1 4 4D2 gh 被校刻度50 时 应挂重为W挂重 W浮筒 1 2 4D2 gh 被校刻度75 时 应挂重为W挂重 W浮筒 3 4 4D2 gh 被校刻度100 时 应挂重为W挂重 W浮筒 4D2 gh 25 浮筒式液位计 水校法在浮筒上标注 水校 液位刻度浮筒下引管中心位置为零点 0 刻度位置 水

10、校量程L 实际密度 水的密度 浮筒长度 从零点位置向上L高度为满量程 100 刻度 将L分为4等分 在浮筒上标注出来 灌水到零位线 调试棒插入表头标有 0 的孔 然后拿出 液晶显示屏上出现 S L0 闪烁时 将调试棒插入标有 100 的孔作确认 液晶显示屏为0 零点调整结束灌水到50 线 调试棒插入表头标有 0 的孔 然后拿出 液晶显示屏上出现 S 50 闪烁时 将调试棒插入标有 100 的孔作确认 液晶显示屏为50 50 调整结束灌水到量程线 调试棒插入表头标有 0 的孔 然后拿出 液晶显示屏上出现 S HI 闪烁时 将调试棒插入标有 100 的孔作确认 液晶显示屏为100 量程调整结束灌水

11、至0 25 50 75 100 检查仪表测量是否准确 26 浮筒式液位计 浮筒液位计测界位充满轻介质时 标零点 充满重介质标量程 试用介质密度都小于水密度 27 浮筒式液位计 浮筒液位计测界位充满轻介质时 标零点 充满重介质标量程 试用介质密度都小于水密度 当测量界位的重介质大于水的密度时 参考如下 28 浮筒式液位计 对于密度差非小的界位测量来说 是不适合做水校法来测量的 因为计算出的零点水位和量程水位太小了 肉眼又误差很大 故最好用称重法 例 浮筒长度是30cm 轻介质密度是0 84 重介质是0 95 水校法算得轻介质最高液位为0 84X30 25 2cm 重介质最高液位为0 95X30

12、28 5cm人眼在区区33mm的范围内 来校验浮筒 还能准吗 所以最好用称重法 液位测量或密度差相当大的时候才用水校 29 五 压力式液位计 压力法依据液体重量所产生的压力进行测量 由于液体对容器底面产生的静压力与液位高度成正比 因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高度 对常压开口容器 液位高度H与液体静压力P之间有如下关系 下图为用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计 a 压力表式液位计 b 法兰式液位变送器 c 吹气式液位计 30 差压式液位计 对于密闭容器中的液位测量 可用差压法进行测量 它可在测量过程中消除液面上部气压及气压波动对示值的影响 下图示出差压式液位计测量原理 31

13、差压式液位计 根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围 再选用量程 精确度等性能合适的压力表或差压表 差压式液位计普及范围广 容易校准 故障率低 受介质密度和温度影响较大 所以常常精度比较差 对于具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及粘度大 易凝固的介质 引压导管易被腐蚀或堵塞 影响测量精度 应用法兰式压力 差压 变送器 实际生产中 应用最多的是电容式ROSEMOUNT3051系列差压变送器 差压式液位计敏感元件为金属膜盒 它直接与被测介质接触 省去引压导管 从而克服导管的腐蚀和阻塞问题 膜盒经毛细管与变送器的测量室相通 它们所组成的密闭系统内充以硅油 作为传压介质 为了毛细管经久耐用 其外

14、部均套有金属蛇皮保护管 32 差压式液位计 差压液位计动三阀组调零 33 正常投用是开正压阀 关平衡阀 再开负压阀 首先开启正压阀这一项的前提是在确认平衡阀已经打开的情况下 这样该测量点的偏高压部分就已经被同时导入到变送器的正 负压室中 然后关闭平衡阀再开启负压阀 负压室中的压力下降至负压侧压力 从而保证了开启正 负压侧阀门时始终不会对敏感原件造成单向的压力冲击 34 双法兰差压液位计硅油毛细管怕折伴热波动反冲洗油 35 差压式液位计零点迁移 1 零点迁移问题采用差压式液位计测量液位时 由于安装位置不同 一般情况下均会存在零点迁移的问题 下面分无迁移 正迁移和负迁移3种情况进行讨论 无迁移如右

15、图所示 被测介质黏度较小 无腐蚀 无结晶 并且气相部分不冷凝 变送器安装高度与容器下部取压位置在同一高度 将差压变送器的正 负压室分别与容器下部和上部的取压Pl P2相连接 如果被测液体的密度为 则作用于差压变送器正 负压室的差压为 p pl p2 H g 当液体由H 0变化到最高液位H Homax时 p由零变化到最大差压 pmax 变送器对应的输出为4 20mA 当H 0时 P 0 差压变送器未受任何附加静压 当H达到最大时 P也达到最大值 36 差压式液位计零点迁移 正迁移 如右图所示正压室 负压室 压差 当H 0时 差压输出并不为零 其值为 其迁移量为正值 所以称为正迁移 当液体由H 0

16、变化到最高液位H Homax时 p由零变化到最大差压 pmax 变送器对应的输出为4 20mA 当H 0时 P 0 差压变送器未受任何附加静压 当H达到最大时 P也达到最大值 37 差压式液位计零点迁移 负迁移 如右图所示有些介质对仪表会产生腐蚀作用 或者气相部分会产生冷凝使导管内的凝液随时间而变 这些情况下 往往采用在正 负压室与取压点之间分别安装隔离罐或冷凝罐的方法 因此 负压侧引压导管也有一个附加的静压作用于变送器 使得被测液位H 0时 压差不等于零 正压室 负压室 差压 当H 0时 差压的输出并不为零 而是 B 为使H 0时 差变的输出为4mA 就要消除 B的影响 称之为量程迁移 由于要迁移的时为负值 所以称为负迁移 38 39 量程迁移实例 例如 已知 液位高度变化形成的差压值为 所以可选择差压变送器量程为40kPa 所以负迁移量为37 240kPa 即将差压变送器的零点调为 37 240kPa 迁移后差变的测量范围为 37 24 2 76kPa 综上所述 正负迁移的实质是改变变送器的零点 使在只受附加静压力时输出为 零 同时改变量程的上下限 而量程范围不变 40 法兰液位变