在制水生产中, 液位计是保证滤池反冲洗强度, 帮助生产调度人员有效地管理生产以及维护机泵安全运行的重要计量仪表。南京市上元门水厂近年来使用的永利总站总区电容式液位汁, 效果良好。在此, 本人结合近几年来的工作经验, 重点谈谈电容液位计在安装调试中遇到的几个实际问题及解决这些问题的方法。为了便于说明, 先对液位计的测量原理作简要的介绍。
一、基本测量原理
本仪表主要由电容液位传感器、转换器和二次仪表三部分组成, 如图所示。
其中, 电容液位传感器是选用优质氟塑料绝缘导线。导线芯线是传感器的一个电极, 绝缘层是中间介质, 导线浸入被测液位内。此液体就是传感器的另一个电极。它们共同组成了一个圆柱形可变电容器。由经验公式得知, 电容变化量为:
式中,D 为传感器( 导线) 外直径; d 为传感器( 导线) 内直径; 。e为绝缘介质的介电常数; H 为被测液位的高度。
显然, 当传感器在整个测量范围内粗细均匀, 即D 和d 保持不变时, △ C 和液位高度H成正比关系。
值得一提的是, 当液位为零位时, 传感器仍有一定数值的分布电容Cx0 ( 即#低液位时, 使调零电容Co=Cxo , 为#低液位时传感器Cx的初始电容), 其大小与容器直径、形状及安装情况有关。故电路中用调零电容Co来平衡Cxo, 以保证测量准确度。
二、安装调试需要注意的问题
永利总站总区电容液位计的稳定性与可靠性, 与用户钓正确安装、精心调试维护等密切相关。为了确保仪表的正常运行, 应着重注意以下几点:
1.安装
( l) 确定被测介质对传感器长期工作有无影响。应注意, 检测导电液体的电容传感器仅适用于电导率不小于10~3 s/ m 的液体, 如自来水、酸和某些盐类液体。
( 2) 传感器安装前, 可先设置一个液面较平稳的区域, 如放一个直径适宜的铁管或水泥管,其高度大于被测液面的高度, 并在管上等距打一些小孔。
( 3) 选用适当重量的扁形重锤, 悬吊于传感器( 导线) 末端, 且绑扎传感器用的软线应耐腐蚀。
( 4) 当容器为金属容器时, 传感器的地线须与容器可靠接触, 当容器为非金属容器时, 可用一金属块.将仪表地线焊在上面, 将金属块垂直地沉入容器底部。
( 5) 为保证其密封性, 外壳与底座两个出线螺丝须拧紧。
( 6) 仪表侧面空心螺丝引线为四芯线。在联线之前, #好用万用表判明哪两根为信号传输线, 哪两根为电源线, 以免误接。
( 7) 当信号传输线距离较长, 并采用架空敷设时, 可用四芯屏蔽电缆, 以防雷电及电磁干扰。另外, 仪表安装于室外, 应采取防风、雨, 防曝晒等措施。
2.调试
由于传感器工作现场和被测介质不同, 初始电容可能在一定范围内变化, 所测的电容量也会有差异. 故仪表现场安装完毕后, 还需细心地调整零位和满度, 才能将永利总站总区仪表投入正常运行。在调试中特别要注意以下几点:
( l) 可在直流信号输出线上临时串一个电流表(此时, 数字显示仪表仍可串在线路中), 观察其指示值, 以便预先判断一下液位的实际值与未作任何调整前指示值之间的差值, 正确推算当时液位的高度。
( 2) 在容器液位不能任意控制的情况下.可以只调整调零电容器。若不能调至与实际液位相同时. 应在电路板上注有C、处换上适当的云母电容, 再观察二次仪表( 数显表) 的指示值与实际液位的误差. 反复调节调零电位器, 直至两者一致。一般来说, 此种方法能使仪表迅速进入测试状态。切记, 当液位变化不能随意控制时,#好不动满位电位器。
( 3) 若容器内液位可任意控制时, 则要分步调节仪表的零位和满位, 但需反复调节数次, 直到实测液位值准确天五吴。
( 4 ) 调整完后, 须将调整元件紧锁。
综上所述, 仪表的安装调试工作对确保全套仪表的正常运转是十分重要的。
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