定义与组成:
吹气式液位计:由吹气装置、差压(压力)变送器和吹气管路组成,适用于敞口或密闭容器液位测量。吹气装置通过恒流量阀确保气体输出稳定,保护测量元件不与被测介质直接接触。
工作原理:
静压平衡法:在敞口容器中,吹气管插入液体,恒定流量的气体从管端逸出。当液位变化时,吹气管内的气压与液位静压平衡,差压变送器测得的压力变化反映液位高度。
流量控制:吹气装置中的浮子流量计和恒流阀设定气体流量,确保测量稳定性。
应用场景:
适用于腐蚀性、高粘度、含固体颗粒的液体,如酸碱盐溶液、聚苯乙烯等。
适用于敞口容器,对闭口容器需采用其他方法。
安装注意事项:
位置选择:远离振动源和强磁场,便于维护。
密封与固定:确保变送器与管道密封良好,固定牢固。
电气连接:正确连接电源和信号线,避免短路。
环境适应:考虑温度、湿度和腐蚀性气体,必要时采取防潮、防腐措施。
常见故障处理:
输出异常:检查电源、信号线、导压管和变送器量程。
压力传感器损坏:检查是否过载或受腐蚀,必要时更换。
堵塞或泄漏:清理导压管或阀门,修复泄漏点。
维护与校准:
定期检查:检查零点误差和量程迁移。
校准:在安装和更换部件后进行校准,确保测量精度。
一、定义与组成
吹气式液位计主要由三部分组成:
吹气装置:核心为恒流量控制器,通常由玻璃/金属浮子流量计、减压阀、压力表、恒流阀等集成,确保气体输出稳定性。
差压/压力变送器:将吹气管出口压力转换为4-20mA标准信号输出。
吹气管路:插入被测液体中,作为气体通道。
特点:
非接触测量:仅吹气管接触介质,保护变送器免受腐蚀或磨损。
适用广:尤其适合腐蚀性、高粘度、含固体颗粒的液体(如酸碱盐溶液、聚苯乙烯)。
二、工作原理
采用静压平衡法:
气体输入:压缩空气或惰性气体经过滤器、减压阀、浮子流量计后进入吹气管。
压力平衡:气体从吹气管末端逸出时,管内气压与液位静压(hρg)平衡。
信号转换:差压变送器实时检测吹气管出口压力,输出与液位高度成正比的电信号。
流量控制:
恒流阀确保气体流量恒定(即使入口压力波动),保证测量精度。
三、应用场景
腐蚀性液体:如硫酸、氢氧化钠溶液。
高粘度液体:如沥青、聚苯乙烯(粘度高达20000CP)。
含固体颗粒液体:如泥浆、污水。
高温/高压容器:双路吹气装置可测量带压容器液位。
局限性:
不适用于闭口容器(需采用差压式或雷达液位计)。
四、安装注意事项
位置选择:
远离振动源、强磁场和热源。
便于维护和检修(建议单表或面板安装)。
密封与固定:
确保吹气管与容器、变送器与管路连接处密封。
使用卡箍或支架固定吹气管,防止振动导致松动。
电气连接:
信号线屏蔽层单端接地,避免干扰。
电源线(建议24VDC)与信号线分开布线。
环境适应:
高温环境:增加散热片或选用耐高温材料。
腐蚀性环境:选用316L不锈钢或氟塑料管路。
五、常见故障处理
输出异常(如波动、无信号):
检查电源:确认供电电压≥12VDC,极性正确。
校准零点:重新安装后执行零点校准。
清理堵塞:检查吹气管是否堵塞(尤其高粘度液体)。
测量误差大:
验证流量:确认浮子流量计设定流量是否匹配液位高度。
检查泄漏:排查管路接头泄漏点。
传感器损坏:
过载保护:安装压力截止阀,防止高压冲击。
定期更换:密封件建议每年更换一次。
六、维护与校准
定期校准:每6个月校准一次零点与量程。
清洁保养:
每周检查吹气管是否结垢。
每月清理过滤器、减压阀。
记录数据:建立维护日志,跟踪历史故障。
通过合理选择、安装和维护,变送器带吹气/冲液测量装置可在复杂工况下提供稳定、可靠的液位监测解决方案。对于特殊介质或高精度需求,建议咨询设备厂商进行定制化设计。