鍋爐電容式液位計
電容式液位計通過測量電容的變化來測量液面的高低。將液位計插入盛液容器內(nèi)，液位計金屬棒作為電容的一個極，容器壁作為電容的另一極，兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同，若ε1＞ε2，則兩電極間總的介電常數(shù)值隨液位升高增大，因而電容量增大；反之，當(dāng)液位下降，ε值減小，電容量也減小。所以，可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于2種介電常數(shù)的差值，只有ε1和ε2恒定才能保證液位測量準(zhǔn)確。電容液位計體積小，容易實現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)，適用于具有腐蝕性和高壓介質(zhì)的液位測量。
鍋爐電容式液位計主要特點：結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)簡單，采用標(biāo)準(zhǔn)信號輸出形式，方便不同系統(tǒng)配置使用；聚四氟乙烯探極，適用于酸、堿等強(qiáng)腐蝕性液體及高溫環(huán)境，浸入液體的測量部分只用一條四氟軟線或四氟棒式探極作為傳感器，可靠性高；全密封鋁合金外殼及不銹鋼聯(lián)接件，對高溫壓力容器的液位測量與測量常溫常壓一樣簡單，且測量值不受被測液體的溫度、比重及容器的形狀、壓力的影響；配合信號隔離器YR9034A-0-GG-N可實現(xiàn)測量、輸出、電源三隔離，適應(yīng)不同信號接地方式；過流、過壓、電源極性保護(hù)完善。
傳統(tǒng)的電容式物位計均采用模擬電路，由于被測介質(zhì)介電常數(shù)的變化、雜散電容的干擾、溫度漂移、掛料等因素的影響，其應(yīng)用范圍受到了限制。東輝DY系列鍋爐電容式液位計采用基于全數(shù)字化電容的測量方法，運用多參數(shù)補(bǔ)償技術(shù)，具有分辨力高、工作可靠、動態(tài)響應(yīng)快、能在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動等惡劣條件下工作等優(yōu)點。鍋爐電容式液位計設(shè)計原理如圖1所示。
圖1 鍋爐電容式液位計設(shè)計原理
通過對中小型鍋爐傳統(tǒng)測量方式的改進(jìn)，簡化了安裝方式，并解決了儀表在北方冬季不能正常測量，夏季計量漂移等問題。鍋爐電容式液位計安裝示意圖如圖2所示。
圖2 鍋爐電容式液位計安裝示意圖
鍋爐電容式液位計由于采用了先進(jìn)的電容式測量原理，克服了許多其他測量方法無法避免的缺點，如：不能實施全工況測量，在鍋爐啟停、排污、聯(lián)排等不穩(wěn)定運行工況下，存在建立穩(wěn)定差壓條件時間較長、恢復(fù)時間較長或根本不能建立差壓條件，需要人工干預(yù)的問題；在穩(wěn)定工況條件下，由于受結(jié)構(gòu)限制，不能徹底解決因水溫造成的系統(tǒng)測量誤差的補(bǔ)償問題;在鍋爐缺、滿水等事故工況條件下，系統(tǒng)測量誤差過大的問題;結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靜密封點多，施工規(guī)模大并存在冬季保溫問題;測量時滯較長，不能即時反應(yīng)鍋爐水位變化，測量信號調(diào)節(jié)質(zhì)量差的問題;測量、輸出信號不準(zhǔn)確，不能有效實行智能化、自動化控制等。該系列液位變送器安裝簡單，無需維護(hù)，性價比高，可替代傳統(tǒng)的電極式、差壓式液位計、磁翻板式液位計。
鍋爐電容式液位計輸出1路標(biāo)準(zhǔn)4-20mA信號，該信號可直接送入汽包水位三沖量控制系統(tǒng)和微型彩色無紙記錄儀YR-ASR200，調(diào)試方法和傳統(tǒng)差壓式液位計調(diào)試方法相同。
