浮筒液位計的工作原理及結構
浮筒液位計由檢測、轉換、變送三部分組成；檢測部分由浮筒、連桿組成；轉換部分由杠桿、扭力管組件、傳感器組成；變送部分由CPU、A/D、D/A及LCD顯示器組成。如圖8-11所示。浮筒浸沒在外浮筒內的液體中，與扭力管系統剛性連接，外浮筒內液體的位置，或界面高低的變化，引起浸沒在液體中的浮筒的浮力變化，從而使扭力管轉角也隨之變化。液位越高時，浮筒所受浮力越大，扭力管所受的力矩就越小，扭角也越小；反之則越大。扭角的變化被傳遞到與扭力管剛性連接的傳感器，使傳感器輸出電壓變化，被放大轉換為4-20mA電流輸出。
圖1 智能浮筒液位計工作原理及結構示意圖
浮筒液位計故障檢查判斷及處理
1、浮筒液位計沒有液位顯示或顯示最小
本故障是指工藝的液位正常，但儀表無顯示或顯示最小，甚至顯示負值。可進行排污，來檢查取樣閥門、取樣管路有沒有積垢、堵塞故障；可通過清洗，吹洗的方法來疏通堵塞，取樣閥門堵塞嚴重或泄漏只有更換。可對外浮筒內部進行檢查，浮筒破裂，浮筒掛料都會使液位顯示變低或顯示零下。
變送器連接電路出現斷路，供電失常，變送器的放大板，顯示板損壞都會使變送器無顯示，或者輸出電流下降，顯示與輸出電流不吻合。更換電路板需要重新進行參數的設置。
變送器沒有電流輸出，檢查接線是否正確；觀察液晶表頭是否有顯示，有顯示但無輸出電流，可能是輸出管損壞，可更換電路板來確定。EEPROM損壞，會造成儀表標定數據的丟失，也會引起無電流輸出故障。
2、浮筒液位計液位顯示最大
可按先機械后電氣的次序檢查。工藝介質的腐蝕、結晶、沉積物附著，工藝介質密度變化大，浮筒被卡，浮筒脫落，安裝的垂直度不合乎要求，都會使液位顯示最大；機械部分與工藝介質直接接觸，故障率高于電氣部分。浮筒被卡可拆卸處理或清洗浮筒的污物，浮筒脫落需要拆卸后掛浮筒，進行調校才能使用。工藝介質密度有較大變化，介質溫度超過設計值太多，與工藝協商后，要重新計算按新的量程進行調校使用。
確定機械部分沒有問題，可對變送器的供電、零點、量程進行檢查，零點是否有漂移或偏高現象，量程設置是否正確，可測量變送器輸出電流來判斷變送器，安全柵是否正常.
3、浮筒液位計液位顯示偏高或偏低
液位顯示有偏差時，用手操器檢查變送器的參數設置是否正確，浮筒液位計顯示有偏差，很多時候與所測介質有關，介質密度變化與設計、設定值相差較大，液位顯示值就會不準。有的氣體、汽油等介質含硫量較高，易在浮筒吊桿處結晶或結塊造成測量不準。
信號線路的原因引起DCS液位顯示偏高或偏低，其現象是浮筒液位計與就地液位計的顯示是對應的，但DCS的液位顯示偏差較大，這類故障很多是由于信號線路的接線端子，分線箱端子進水使信號線對地的絕緣電阻下降，或使信號線正負極間的絕緣電阻下降；嚴重導致信號線接地，信號線間的短路故障；信號分流會使DCS的顯示比現場儀表偏低，引入了地電流干擾會使DCS的顯示偏高。故障常在雨季或衛生大掃除后發生，端子盒、分線箱密封不良很容易進水，可用塑料布包扎或用防爆膠泥密封來防水。
4、浮筒液位計液位顯示波動
觀察被測液位的歷史記錄曲線，看是什么樣的波動，緩慢波動可能是介質波動或浮筒有機械故障。浮筒浸在介質中會有一定的慣性和阻尼，所以波動是不可能突變的。有很大的波動或者是突然出現的波動，大多是電路或信號線有問題，如變送器的接線接觸不良或松動，可分段測量導線的電阻值來判斷，還應檢查儀表是否受到電磁干擾。
工藝液位經常波動，可加大阻尼時間和濾波來克服。被測液位波動較大可考慮配置防波管。要了解工藝被測介質的性質，如某公司用浮筒液位計測量冷凝器液位，介質為氟利昂，液位顯示經常出現波動，后來查明引起波動的原因是氟利昂里氣泡太多，導致浮筒波動；可見生產工況對儀表測量的影響是很大的。因此在判斷和處理故障時，不能只從儀表方面作手，還要考慮工藝方面的影響。設計選型有問題，浮筒的計算密度不對，安裝位置不佳；被測介質的性質與設計值不符；工藝的壓力，流量波動過大，都有可能引起液位顯示的波動。
變送器輸出電流不穩定，對變送器測量回路進行檢查，檢查變送器端子上的電壓是否穩定，檢查變送器連接線路有沒有接觸不良或接地等現象。用手操器使變送器輸出4mA或20mA等固定電流，來判斷變送器或安全柵是否有問題，并對癥處理。
機械部分有故障，如扭力管的工作性能不穩定，浮筒掛鉤損壞，會使儀表的輸出電流不穩定，零點附近量程波動大，還會影響儀表的線性。機械故障要拆卸檢查才能確定。
5、浮筒液位計液位變化遲鈍
工藝液位變化時儀表顯示也變化，但變化速度與實際液位不一致，可排污檢查取樣閥門及取樣管有沒有堵塞現象；液位變化遲鈍很多是由于浮筒上有附著物或浮筒與外套筒有摩擦；可定時用蒸汽吹掃，或在儀表外套筒增加伴熱。
液位計的氣、液相取樣管或取樣閥門堵塞，尤其是氣相管路堵塞時，會導致測量筒與容器上部壓力不平衡，浮筒上部憋壓，使浮筒移動緩慢導致液位顯示變化緩慢。取樣閥門開度過小，也會出現液位變化緩慢，與實際液位有偏差的故障，氣相管有堵塞時該故障更突出。
6、浮筒液位計液位顯示不變化
工藝液位正常并有變化但液位顯示長時間沒有變化，DCS液位趨勢曲線為直線，可通過排污來發現問題，排污時可敲打外浮筒，有時浮筒被卡住，浮筒與外浮筒相碰，通過敲打外浮筒就有可能恢復正常；機械部分沒有問題，就應該在變送器的電路上查找原因，變送器的顯示板或放大板有問題，可用備件代換來確定故障。更換電路板，需要重新輸人參數并進行線性調整。
液位計的氣，液相取樣管或取樣閥門堵塞，取樣閥門開度過小，都會使被測液位長時間不變化，而液位趨勢曲線為直線，尤其是液相取樣管，經常會被管道內的雜質堵塞，管線較長時被堵塞的概率更高。氣相取樣管或取樣閥門堵塞，取樣閥門開度過小，會出現液位變化緩慢，與實際液位有偏差的故障。
測量介質易結晶，或者溫度，壓力的變化導致物料結晶，結晶物將浮筒。扭力管、掛鉤卡死都會造成液位顯示不變化的故障。 該類故障只有拆下修理，沒有好辦法徹底消除，但可采取一些措施來減小影響，如把外浮筒用保溫材料包裹起來，減少外部溫度的影響，以消除揮發物在浮筒內的結晶，結焦現象；如果被測介質可以吹蒸汽，熱風，則可使用吹掃法來減少結晶，結焦現象。采取以上措施仍然受困于結晶問題時，只能考慮用其他測量方法。
如果你需要選購和了解浮筒液位計詳盡信息，請移步至昌暉儀表選型頻道http://www.gsipv.com/product/獲得在線工程師的技術支持。
