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,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,兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體。液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同,若ε1>ε2,則兩電極間總的介電常數值隨液位升高增大,因而電容量增大;反之,當液位下降,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種介電常數的差值,只有ε1和ε2恒定才能保證液位測量準確。電容液位計體積小,容易實現遠傳和調節,適用于具有腐蝕性和高壓介質的液位測量。
鍋爐電容式液位計主要特點:結構緊湊,安裝維護簡單,采用標準信號輸出形式,方便不同系統配置使用;聚四氟乙烯探極,適用于酸、堿等強腐蝕性液體及高溫環境,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可實現測量、輸出、電源三隔離,適應不同信號接地方式;過流、過壓、電源極性保護完善。
傳統的電容式物位計均采用模擬電路,由于被測介質介電常數的變化、雜散電容的干擾、溫度漂移、掛料等因素的影響,其應用范圍受到了限制。東輝DY系列鍋爐電容式液位計采用基于全數字化電容的測量方法,運用多參數補償技術,具有分辨力高、工作可靠、動態響應快、能在高溫、輻射和強烈振動等惡劣條件下工作等優點。鍋爐電容式液位計設計原理如圖1所示。

圖1 鍋爐電容式液位計設計原理
通過對中小型鍋爐傳統測量方式的改進,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、聯排等不穩定運行工況下,存在建立穩定差壓條件時間較長、恢復時間較長或根本不能建立差壓條件,需要人工干預的問題;在穩定工況條件下,由于受結構限制,不能徹底解決因水溫造成的系統測量誤差的補償問題;在鍋爐缺、滿水等事故工況條件下,系統測量誤差過大的問題;結構復雜,靜密封點多,施工規模大并存在冬季保溫問題;測量時滯較長,不能即時反應鍋爐水位變化,測量信號調節質量差的問題;測量、輸出信號不準確,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,性價比高,可替代傳統的電極式、差壓式液位計、磁翻板式液位計。
鍋爐電容式液位計輸出1路標準4-20mA信號,該信號可直接送入汽包水位三沖量控制系統和微型彩色無紙記錄儀YR-ASR200,調試方法和傳統差壓式液位計調試方法相同。