1. 船用平板式液位计
一、前言
在形形色色的传感器大军中,液位计占有重要的地位,它是生产生活的安全保障。市面上出现的液位计有数十余种,目前常用的有浮筒液位计、浮球液位计、差压式液位计、导波雷达液位计等。
二、浮筒液位计
1、 工作原理 浮筒液位计由四个基本部分组成:浮筒、弹簧、磁钢室和指示器。浸在液体中的浮筒受到向下的重力,向上的浮力和弹簧弹力的复合作用。当这三个力达到平衡时,浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时,浮筒所受浮力相应改变,平衡状态被打破,从而引起弹力变化即弹簧的伸缩,以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样,通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位。
2、特点及适用场合
现场指示、远传兼容;
测量范围大,最大可达3000mm;
工作可靠,良好的精度和灵敏度;
耐高温、高压,耐腐蚀性能强;
现场调试方便,易于检查和维护。 由于它直观、稳定、可靠性高、因而对连续生产的炼油、化工中的重要容器、设备,如塔类、贮罐中间容器等的液位测量都非常适用,但不适合高粘度介质液位的测量。
3、故障现象及处理
高输出:检查过程变量是否超出范围;检查接线端子、针脚或插座;检查电源电压;电子线路组件故障。
输出不稳定:检查线路电压;是 否有间歇短路、开路或多点接地;电路板故障。
无输出或低输出:检查线路电压;是否有短路或多点接地;检查信号线极性;检查回路电阻;检查量程;电路板故障;赃物在浮筒内部堆积。
三、 浮球液位计
1、工作原理
浮球液位计结构主要是基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球在被测介质中的位置受浮力作用影响,液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过测量电学量的变化来反映容器内液位的情况。
2、特点及适用场合
结构简单、使用方便
性能稳定、使用寿命长、便于安装维护 几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量和控制,可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与检测。
3、故障现象及处理
现场变化,显示不随液位变化:检查转轴与变送器是否接触良好;检查电源电压;检查零点、量程;传感器故障;电路板故障。
实际液位变化,现场不变化:外平衡杆与转轴脱开;重锤未调整好;内连接件松动脱落;球杆变形;浮球脱落;浮球破裂;介质汽化
四、差压式液位计
1 、工作原理
差压式液位汁是利用容器内液位改变时,由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的,如图1所示。差压变送器的一端接液相,另一端接气相时根据流体静力学原理,我们知道,变送器正压室受到的压力为:Pl=P气十ρgH。式中H:液位高度;ρ:介质密度;g:重力加速度;P气:气相压力。 图1差压变送器测量液位计示意图 差压变送器负压室压力P2=P气,则正负压室的差压为:ΔP=P1-P2。通常,被测介质的密度是已知的。此,测得差压值就能知道液位高度。
2、特点及适用场合
可做到高密封、防泄漏
高温、高压、高粘度、强腐蚀性条件下安全可靠地测量液位
全过程测量无盲区、显示醒目,读数直观,并且测量范围大 配上液位报警、控制开关,可实现液位或界位的上下限报警和控制。安装方便,容易实现远传和自动调节,工业上应用较多。为比较成熟的液位测量仪表,测量精度较高,维护量少。单法兰(单引压线)液位计一般用于敞口或常压容器,密闭带压设备应选用双法兰(双引压线)液位计。
3、故障现象及处理
液位变化较大:介质波动大或汽化严重;上引压线或下引压线不畅通;介质有结晶;毛细管内传压介质跑损;膜盒损坏;伴热温度过高。
显示不变化:切断阀未打开;引压线堵塞;量程、零点未调整好;膜盒处有杂物堆积;毛细管被挤压不通;电路板故障。
五、导波雷达液位计
1 工作原理
导波雷达液位计的基础是电磁波的时域反射原理,微波脉冲不是通过空间传播,而是通过金属导波杆传播,当遇到与液面的接触面时,由于波导体在气体和液体中的导电性能不同,使波导体的阻抗发生骤然变化,从而产生一个液位原始脉冲,同时在波导体顶部具有一个预先设定的阻抗,该阻抗产生一个可靠的基本脉冲,雷达液位计检测到液面脉冲后与基本脉冲进行比较,从而计算出液面高度。
2、特点及适用场合
测量不受罐体形状的影响
不受介电常数、温度、压力和密度的影响
不受物位表面波动、粉尘、蒸汽和泡沫的影响
测量长度可以灵活变更,无须标定
测量结果具有高精度、可重复性、高分辩率
适用的压力范围高达40bar 导波雷达液位计应用于水液储罐、酸碱储罐、浆料储罐、固体颗粒、小型储油罐。各类导电、非导电介质、腐蚀性介质。如煤仓、灰仓、油罐、酸罐等。
3、与普通雷达液位计的比较
普通雷达为非接触式测量,导波雷达为接触式测量,这样就意味导波雷达更需考虑介质的腐蚀性和粘附性,而且过长的导波雷达安装和维护更加困难。普通雷达可以互换使用,而导波雷达由于导波杆(缆)长度根据原工况固定,一般不能互换使用,受此影响导波雷达的选型要比普通雷达麻烦。测量固体物料时,导波雷达还要考虑导波杆(缆)的受力情况,也是由于受力的原因一般用导波雷达的测量距离不会很长,而普通雷达在30、40m的罐体上应用比较常见,甚至可测到60m。另外一般的导波雷达还有底部探测功能,可以根据底部回波信号能测量值加以修正,使信号更为稳定准确。
不过在一些特殊工况导波雷达有明显的优势,如罐内有搅拌,介质波动大,这样的工况用底部固定的导波雷达测量值要比变通雷达稳定;还有小罐体内的物位测量,由于安装测量空间小(或罐内干扰物较多),一般普通雷达不适用,这时导波雷达的优势就显现出来了;再有是低介电常数的工况,无论雷达还是导波雷达测量原理都是基于介质介电常数差别,由于普通雷达的发射的波是发散的,当介质介电常数过低时,信号太弱测量不稳定,而导波雷达波是沿导波杆传播信号相对稳定。
4、故障现象及处理
液位、输出百分数与回路值波动:重新组态探头长度和偏差;依靠其他设备确认准确液位;调整阻尼系数;重新组态回路值。
不论液位高低,输出为同一数值:确认探头长度;调整偏置值,已达到精确数值。
无液位信号:检查介质介电常数;液位在顶部过渡区,组态时没有设置;线路板或16针连接器工作不正常;检查探头长度组态;可能有介质在探头上搭桥;介电常数选择不正确。 4.4.4输出或最大,或最小,不精确:介质不纯,如油带水;介质或杂物在探头上搭桥;导波杆堵塞;有泡沫或粘稠物;探头顶部密封处有杂物
六、常用液位计的使用
1、安装使用及注意事项
上、下法兰不能偏向受力;
表体要垂直;
各附件连接可靠;
要考虑到日后操作、观察、检修的方便;
投用时一般先打开上切断阀,后开下切断阀;
尽量避开震动较大部位。
2、液位计的选型原则
考虑工况,如介质的性质、工作温度、工作压力、是密闭容器还是敞口容器等的要求。
考虑工作要求,可靠性、测量精度、测量范围等。
经济性要求。 综合考虑上述要求,选出合适的液位计。
2. 船用自闭式液位计
浮漂始终都要漂在水上,当水面上涨时,浮漂也跟着上升。漂上升就带动连杆也上升。连杆与另一端的阀门相连,当上升到一定位置时,连杆支起橡胶活塞垫,封闭水源。当水位下降时,浮漂也下降,连杆又带动活塞垫开启。 浮球阀是通过控制液位来调节供液量的。
3. 船体电位仪
因为船上的220伏和我们在陆地上使的220伏是有差异的,我们地上使的220伏是它对大地的电压是220伏,所以我们使用220伏的零线是没有电的,它的电位是零。
但船上使了220伏,是它的两条线的点位,是相差220伏的,对于船体来说,她们的电位并不是零所以他们两个的线都是有电的,他们对船体都是有电位的。
4. 船舶液位计
液位计的工作原理是根据液位的高低,通过液位传感器传到液位计,液位计跟据液位的高低控制水泵或电磁阀的启停,从而自动地控制液位。
液位计的接线是:①液位计接上电源 ②液位计接上液位电极 ③液位计输出点串接到交流接触器线圈上,从而自动控制电机的启停。
5. 船用液位浮球控制器
主要原因是因为浮球被卡住。故障现象就是控制室的报警灯常亮,或液位已过高、过低其既不报警也没有任何开关动作。
浮球被卡住大多是被测液位表面的油污、杂质所致,常发生在冬季,液位下降时,上面的部分油污和杂质会堆积在浮球与杠杆连接处,造成浮球不能正常工作,这类故障常出现在检测高液位的浮球液位控制器。
可与工艺联系,把液位升高使其超过浮球,用容器内的液体温度将油污杂质融化,浮球就可以恢复工作。
6. 船用液位计制造标准和规范
电容式液位计电极组是一种液位非接触测量用的传感元件。至少由单稳态触发器、为前者提供触发脉冲的脉冲发生器、有源低通滤波器三部分电路组成。这三部分电路均由集成电路与少量阻容元件构成。传感器无机械可动部分,结构简单、可靠;精确度高;检测端消耗电能小,动态响应快;维护方便,寿命长。由于采射频技术和微机技术解决了传统电容式物位计漂移大、标定难、怕粘附的难题,可广泛应用于各行业中液体及固体料仓料位的连续测量。特别是在高温、强腐蚀、强粘附、粉尘大的环境下进行测量,是其它类型的物位计无法比拟的。可应用于安全系统中接触过程的部分材质为耐腐蚀性材质。侧装式电容式液位计的最显著特点是液体介质与指示器完全隔离,所以在任何情况下都非常安全、可靠、耐用、而且各种型号的液位计配上液位报警、控制开关,可实现液位或界位的上、下限越位报警、控制或联锁,配上静压式液位变送器或干簧。该系列侧装式磁翻柱液位计可广泛适用于电力、石油、化工、冶金、环保、船舶,建筑、食品等各行业生产过程中的液位测量与控制。
电容液位计体积小,容易实现远传和调节,适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。采用测量电容的变化来测量液面的高低的。在净水厂的设计中,多将此种液位计用于集水井的液位测量以控制排水泵的自动开停。
7. 船用平板式液位计工作原理
干簧管液位计是根据磁极耦合原理、阿基米德(浮力定律)等原理巧妙地结合机械传动的特性而开发研制的一种专门用于液位测量的装置。
干簧管通常由两个软磁性材料做成的、无磁时断开的金属簧片触点,有的还有第三个作为常闭触点的簧片。干簧管液位计是以磁浮子为测量元件,磁钢驱动翻柱显示,无需能源。适用于低温到高温、真空到高压等各种环境。它是石油、化工等工业部门的理想液位测量产品。
8. 船用平板式液位计怎么调
4.1.1 暖机:结合本船主机性能、特点以及机舱设备的配置,在停泊期间或开航前的适当时间视情(或根据需要)对主机加温,使机体保持一定的温度,以利于主机的启动及减小主机启动时的热应力。
4.1.2 开启主机报警系统(若有),避免在备车过程中因人为失误出现不安全因素甚至造成事故。
4.1.3 确认滑油系统油位、油压,视情调整;各非强力润滑点加注润滑油(脂)。
4.1.4 确认冷却系统水位、水压正常,视情调整。
4.1.5 确认燃油系统日用油柜油位,视情补给并及时放残(水);确认燃油泵运转正常、压力稳定,视情调整;确认启动用油种(一般为轻柴油),视情转换油阀。
4.1.6 确认压缩空气系统的主启动空气瓶压力充足,视情启动空压机补气并及时对气瓶放残;确认控制空气压力在规定范围,并视情调整。
4.1.7 盘车:结合本船主机性能、特点以及机舱设备的配置,视情(或根据具体机型的需要)使曲轴回转适当时间(电动一般运转5-10分钟)或转数(手动一般2周以上),从而使气缸壁和各润滑表面得到预润滑。
4.1.8 冲车:事先应征得当值驾驶员同意,确认人员远离示功阀。切勿在人员上下船期间冲车。冲车过程中如有大量的油、水冲出,应查明原因,避免对机件造成重大损伤。
9. 船用油箱液位计
485邮箱有液位计。液位计物位仪表的一种是指测量液位的仪表在容器中液体介质的高低叫做液位液位计的类型,有音叉,振动式,此幅式,压力式,超声波声纳波磁翻板雷达等,磁浮球液位计的应用主要运用于石油加工,食品加工,化工,水处理制药,电力造纸,冶金船舶和锅炉等领域的液位测量。