淺析電廠常見的液位計(jì)的測(cè)量原理及產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)

本文概述：
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展加快，對(duì)于效率和投入產(chǎn)出的要求也不斷提高，在電廠生產(chǎn)企業(yè)里也不例外。生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)的自動(dòng)化水平的高低對(duì)電廠的高效運(yùn)行和實(shí)行良好的效益是至關(guān)重要的因素。在電廠的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，自動(dòng)化過程能否精確高效地工作，來自于相關(guān)的原始監(jiān)控與測(cè)量的穩(wěn)定運(yùn)行，比如對(duì)于流量和液位的采集就是其中非常重要的方面。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否，關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

潤(rùn)中儀表作為一家專業(yè)流量和液位的生產(chǎn)制造企業(yè)，與許多電廠都有不同程度的合作，以我們對(duì)于電廠普遍使用中以及正在建造中的機(jī)組的了解，基本上企業(yè)在對(duì)于容器內(nèi)的液位測(cè)量采用的幾種主要的方式有這么幾種：差壓式液位變送器、隔離型變送器中的遠(yuǎn)傳型、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)及磁伸縮液位計(jì)等來測(cè)量。以下我們通過對(duì)一些常見的測(cè)量方式進(jìn)行分析和比較。對(duì)比幾種測(cè)量方式的優(yōu)缺點(diǎn)，為以后電廠液位測(cè)量方式優(yōu)化及設(shè)備選型提供一定的參考。
　　
一、差壓式液位變送器測(cè)量
　　以凝汽器水位為例，介紹差壓式變送器測(cè)量水位。凝汽器水位是電廠中的重要的測(cè)量信號(hào)，直接影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。此液位剛好是測(cè)量容器的液位，同時(shí)又有它的特殊性，是真空狀態(tài)下的液位。
目前很多凝汽器水位測(cè)量裝置采用差壓變送器測(cè)量水位的方式，但采用差壓測(cè)量方式的裝置也有兩種。一種是用儀表管把正負(fù)壓側(cè)直接連接到真空容器上進(jìn)行液位測(cè)量，另一種是通過雙室平衡容器再把變送器正負(fù)壓側(cè)連接在雙室平衡容器上進(jìn)行液位測(cè)量的常規(guī)壓力液位測(cè)量，該水位測(cè)量方法雖安裝簡(jiǎn)單、投用方便，無需單獨(dú)注水管路等優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于運(yùn)行工況的變化，易使汽側(cè)導(dǎo)壓管內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)水，雖然在導(dǎo)壓管最低點(diǎn)安裝了集水罐，并定期對(duì)集水罐進(jìn)行排水，但是仍然引起變送器負(fù)壓側(cè)壓力增大，變送器差壓減小，造成水位測(cè)量出現(xiàn)誤報(bào)，影響該保護(hù)的投入。同時(shí)由于是真空容器，只要正負(fù)壓側(cè)任何閥門有微漏，都將造成液位的失準(zhǔn)，況且對(duì)于這種情況做嚴(yán)密性試驗(yàn)也不一定能查出來.在加上頻繁的變送器投入操作使系統(tǒng)閥門的嚴(yán)密性更無法保證，使用壽命縮短，勢(shì)必更進(jìn)一步影響水位測(cè)量和真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。


　　
二、隔離型變送器中的遠(yuǎn)傳型
　　由于隔離型變送器用的比較少，也比較少見。所以首先簡(jiǎn)單介紹下隔離型變送器的構(gòu)造及測(cè)量原理。
　　我們知道普通型差壓變送器的測(cè)量膜盒為一個(gè)，它直接感受被測(cè)介質(zhì)的壓力或差壓；而隔離型的測(cè)量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液（一般為硅油）的壓力，而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個(gè)膜片中間，直接接受被測(cè)壓力的膜片為外膜片，原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片，當(dāng)外膜片接受的壓力信號(hào)通過硅油的傳遞原封不動(dòng)的傳遞到了內(nèi)膜的普通膜盒上，從而可以測(cè)出外膜片所感受到的壓力。隔離型變送器通常做成法蘭式安裝，即在被測(cè)設(shè)備上開口使變送器安裝后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一部分，這樣它不會(huì)取出被測(cè)介質(zhì)。以上便是隔離型變送器的測(cè)量原理。
隔離型變送器有遠(yuǎn)傳型和一體式型之分。我們這里介紹的便是遠(yuǎn)傳型。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與測(cè)量膜盒之間用加強(qiáng)毛細(xì)管連接，一般毛細(xì)管為3～5米，這樣外膜盒裝在設(shè)備上，內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護(hù)的安裝支架上。這種測(cè)量方式與普通的差壓型變送器測(cè)量相比，這種測(cè)量方式中間少了許多環(huán)節(jié)，這樣便可以減少漏點(diǎn)對(duì)測(cè)量的影響。不管是日常維護(hù)和投用都比較簡(jiǎn)單，并且投用好后很少出現(xiàn)問題。由于隔離型差壓變送器的制作工藝較為復(fù)雜，對(duì)于材質(zhì)的要求較高，因此它的價(jià)格比普通型的要高很多。
　　
三、導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量
　　導(dǎo)波雷達(dá)作為水位測(cè)量也是最近幾年剛剛開始的，首先現(xiàn)對(duì)其測(cè)量原理及測(cè)量方式進(jìn)行介紹。
　　測(cè)量原理，導(dǎo)波雷達(dá)是一種基于時(shí)域反射測(cè)量（TDR）原理、智能型、兩線制連續(xù)液位變送器。沿著浸入過程介質(zhì)的探桿，引導(dǎo)低功率毫微秒脈沖。當(dāng)脈沖抵達(dá)所測(cè)量的物料表面時(shí)，部分能量被反射并返回變送器，并將產(chǎn)生脈沖和反射脈沖之間的時(shí)差換算成距離，以此來計(jì)算總液位或界面位置。
　　　
四、磁伸縮式液位計(jì)
　　此種液位計(jì)主要用在高溫加熱器的液位測(cè)量上，此種測(cè)量方式比較少見，現(xiàn)把其測(cè)量原理介紹如下：
　　磁伸縮液位計(jì)由三部分組成：探測(cè)桿，電路單元和磁翻板液位計(jì)組成。測(cè)量時(shí)，電路單元產(chǎn)生電流脈沖，該脈沖沿著磁致伸縮線向下傳輸，并產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形的磁場(chǎng)。在磁翻板液位計(jì)內(nèi)配有浮子，浮子隨液位的變化而上下移動(dòng)。由于浮子內(nèi)裝有一組永磁鐵，所以浮子同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。當(dāng)電流磁場(chǎng)與浮子磁場(chǎng)相遇時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)“扭曲”脈沖，或稱“返回”脈沖。將“返回”脈沖與電流脈沖的時(shí)間差轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，從而計(jì)算出浮子的實(shí)際位置，測(cè)得液位。
　　此種測(cè)量方式的突出表現(xiàn)為測(cè)量探桿在磁翻板的浮筒外，對(duì)于用在高溫高壓容器上測(cè)量液位比較好，同時(shí)和磁翻板水位計(jì)零點(diǎn)一致，這就避免了水位修正，確保了就地水位和CRT畫面水位完全一致，更加方便運(yùn)行過程中的水位監(jiān)控。
　
五、幾種液位計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
以上便是電廠中幾種常見的水位測(cè)量方式，通過每種水位計(jì)的介紹，可見各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
對(duì)于一些敞口容器來說，水位測(cè)量就簡(jiǎn)單的測(cè)量方式就用差壓變送器來測(cè)量，這種是最為傳統(tǒng)的測(cè)量方式，價(jià)格便宜，安裝也較為方便。
對(duì)于真空容器來說，我們大家都知道這對(duì)于系統(tǒng)的嚴(yán)密性很高。采用差壓變送器來測(cè)量對(duì)于系統(tǒng)的嚴(yán)密性要求就比較高，在以往電廠中采用差壓變送器作為測(cè)量的實(shí)例來看效果不是很好。
在采用導(dǎo)波方式來測(cè)量后，這種測(cè)量方式的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性有了大大提高，效果很好，只是其價(jià)格較高，使用不是很廣泛。
對(duì)于高溫高壓容器來說，如果直接測(cè)量對(duì)于測(cè)量設(shè)備的耐高溫、耐高壓的要求就比較高，一般都是采用差壓變送器來測(cè)量，這種測(cè)量準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性可以，就是高溫、高壓下水的密度有所變化，這就需要進(jìn)行密度修正，這樣就比較麻煩了。如果使用新型的磁伸縮液位計(jì)來測(cè)量就可以達(dá)到較好效果，使用這種安裝方式和測(cè)量方式可以既能滿足了高溫高壓的要求，也能避免了修正問題。
　
本文結(jié)語
　　說了這么多，將幾種液位計(jì)作對(duì)比后我們可以看到，各種液位測(cè)量方式都有其適用的最佳條件，每種測(cè)量設(shè)備都不可能滿足所有的測(cè)量環(huán)境，需要我們根據(jù)實(shí)際的要求和具體的安裝使用條件加以合理的選擇。最終達(dá)到一個(gè)既能滿足我們測(cè)量的穩(wěn)定性和精度的要求，又能最大程度地為企業(yè)節(jié)約采購(gòu)成本和維護(hù)費(fèi)用