液位變送器的誤差及投用討論

引見發電機組常用液位變送器的任務原理和投運辦法，對機組實踐運轉中所呈現的測量誤差停止剖析，做出處理方案。

 在全國各大發電廠中，自動化水平越來越高，而運用液位計測量、監視容器水位能否合理和，對機組運轉的自動化投用及平安運轉是相當重要的。比方凝汽器水位、鍋爐汽包液位、加熱器水位、除氧器水位等。在機組剛啟動過種中，各種液位測量值變化的幅度和頻率較大，會給運轉人員的操作起到誤導做用及影響自動化投入率。所以，對熱工調試人員來說，正確調試和投運設備就顯得十分重要了。在大型發電廠中，常用的液位計有電容式、差壓式、投入式、浮子式、超聲波液位變送器等 , 上面對一些典型的測量辦法及原理停止剖析，舉例闡明，在實踐運用中遇到的成績及投運進程引見。

2. 差壓式液位變送器

2.1 任務原理

        差壓變送器任務原理就是把液位不時變化的高度差轉變成壓力差，再經過二次轉換，變成 4-20mA 模仿信號遠傳到 CRT，供運轉人員監視。跟據下圖，詳細剖析、寫出公式。

差壓變送器任務原理圖

依據壓力計算公式可得如下計算式：

        P+=ρgL P- =ρ2gH+ρ1（L-H）g

所以，得出正負壓側差壓計算式如下：

        P= P+ - P- =ρgL-〔ρ2gH+ρ1（L-H）g〕=gL ﹙ ρ-ρ1 ﹚ - gH ﹙ ρ2-ρ1 ﹚

        L：正負壓側取壓點之間的間隔。 ρ：正壓側測量管內冷凝水密度。

        ρ2：被測量容器內水的密度﹙機組正常運轉時﹚。

        ρ1：被測量容器內蒸汽的密度﹙機組正常運轉時﹚。

        H：被測量水位的高度。

        所以，用下面的差壓式變送器測量水位，精度較高，有利于機組在正常工況下停止水位調理，有利于熱工控制投自動。普通多用于鍋爐汽包水位、除氧器水位測量。但也有一定要素對其測量的度構成影響。

2.2 影響要素和處理辦法

2.2.1 壓力影響及處理方法

        機組啟動或停運時，水位變化較大，同時被測容器內的壓力也變化較大，當水位較高時，容器內的壓力也較高，特別是負壓則 P- 壓力值變化很大，同時會惹起△ P 跟著變化，但是 ρ1和 ρ2 變化率是不一樣的，而且變化方向相反，水位 H 降低時，P-隨容器任務壓力的下降而增大，△ P 就會減小，水位測量發作正誤差。但是，水位 H 較低時，影響不是很大。處理方法如下：

        (1) 應用 DCS 功用停止自動補償，依據任務壓力與﹙ ρ2-ρ1﹚之間的關系，對輸入的差壓值停止修正計算，就是采用數字計算停止補償。

        (2) 在正壓則添加擴展容器與被測均衡容器聯通，使正壓側頭部一直堅持充溢飽和蒸汽，不時吸收飽和蒸汽冷凝時釋放出來的氣化熱能，這樣可以確保正壓側測量管內的溫度與負壓側堅持溫度分歧，不會招致溫度相差太大，這樣，就可以保證汽水密度變化率均衡。

2.2.2 溫度影響及處理方法

        在大多電廠里，差壓變送器的正負測量管路引出的都較長，常溫下，測量管路向外散熱快，且是離取壓點越遠，溫度越低，惹起溫度從上至下分部不均，招致壓差轉換偏向，水位顯示根本上是偏低的。依據環境不同，影響也不同，在我國北方影響較小，但在南方，特別是夏季，影響特別分明，所以，只能對測量管路停止保溫處置才干處理成績。保溫時應留意以下幾點：

        (1) 在我國北方如廣東，根本上不需求保溫，一年四季溫度較高，只需把差壓變送器裝置在保溫箱中就行，設罝加熱裝罝，一但遇到天氣突發降溫，就投入加熱裝罝 ;(2) 在我國中部地域，要停止儀表管路保溫，但是，千萬不能把測量筒、擴展容器保溫，否則蒸汽無法冷凝成水，招致測量水位輸入不波動，CRT 顯示跳變 ;(3) 在南方，如北京、寧夏等地，儀表管路一定要保溫，而且要加裝伴寒帶，同時變送器要裝置在保溫箱中，保溫箱內也要加裝加熱溫控器。

2.3 冷態時的投用辦法及留意事項

2.3.1 投用前確認正負壓管路無穿插，一次閥、二次閥、排污閥全部封閉，均衡閥翻開。

2.3.2 對照雙色水位計或磁翻板，找水位中心點地位、做好標志和記載。

2.3.3用卷尺測量實踐量程，確保變送器量程設罝與CRT分歧。

2.3.4 一定要等容器沖洗完畢后，才干開端*次投運，防止水臟，堵死管路。

2.3.5 待容器滿水后，先翻開正負壓側一次閥，再開排污閥，等排出的水潔凈后，關排污閥，開二次閥，給測量管注水，此時，把正壓側變送器排氣孔稍開一點，同時用工具輕擊管路，增加氣泡存于管路中。注水完畢后用萬用表測質變送器輸入電流，如與4mA 相差較大，闡明測量管水沒注滿，應持續注水。

2.3.6 測量筒假如有排氣閥或孔，可人工注水。

2.3.7 從凝結水引一路管子連到測量筒的注水口，可波動自動注水（合適除氧器、凝汽器、高壓加熱器采用差壓液位變送器測量時所用）。

2.3.8 待水注滿后，封閉均衡閥，此時變送器已投運。讓操作員給被測容器放水，若電流輸入下降，闡明變送器投運成功。

2.3.9 機組運轉進程中，留意巡檢，確保排污閥、各接頭銜接處無滲漏。

2.4 熱態時的投用辦法及留意事項

        機組運轉時，特別是低溫、高壓下，液位常常會跳變、不準等狀況，此時，就需重新投運變送器。首先要解除水位邏輯維護。

        2.4.1 液位顯示跳變，普通可用以下辦法消弭：

用小活口扳手，辨別把差壓變送器正負排氣孔漸漸翻開一點，停止排汽，可看到有白色、乳白色氣泡流出。再對正負壓側停止排污，排污工夫不能太長，以免損壞閥芯。重新投運時，先投負壓，再投正壓，但距離不能太長，以免變送器感壓元件或均衡閥閥芯損壞。

        2.4.2 液位顯示偏向，能夠緣由：

        (1) 測量管正、負壓側各銜接頭或排污閥有滲漏 ;(2) 變送器感壓單元損壞 ;(3) 變送器均衡閥閥芯損壞 ;(4) 變送器量程與 CRT 不分歧 ;(5) 零點飄移 ;(6) 信號回路絕緣下降。

2.5 實踐投運案例

        北京草橋二期鍋爐高、中、高壓汽包液位采用 4 只差壓變送器及一只雙色水位計測量，變送器裝置在汽包下一層保溫箱內，當鍋爐水沖洗潔凈后，*次投用時（正負取壓管都沒有保溫），變送器投用正常（這之前，正負壓管路確認無穿插，對照雙色水位計，水位中心點、量程等都已拉過程度、測量并做好記載）。但是漸漸的，水位開端偏向大。消缺時，發現部份排污閥關不死或內漏，處置后成績處理。

        但在機組點火、升溫升壓后，水位開端跳變，重新投用，成績照舊。重新反省管路，發現從取壓點至排污閥一切管路全部保溫（南方夏季氣溫低，業次要求管路保溫），正壓管水蒸汽無法順利冷凝，招致水位跳變，撤除正壓測量筒保溫后成績處理。

3. 電容式液位計

3.1 任務原理

        電容式液位計是采用測量電容的變化來測量液面的上下的。它是一根金屬棒拔出盛液容器內，金屬棒作爲電容的一個極，容器壁作爲電容的另一極。兩電極間的介質即爲液體及其下面的氣體。由于液體的介電常數 ε1 和液面上的介電常數 ε2 不同，比方：ε1>ε2，則當液位降低時，電容式液位計兩電極間總的介電常數值隨之加大因此電容量增大。反之當液位下降，ε 值減小，電容量也減小。

3.2 校驗及投用留意事項

        電容式液位計次要是對液位的零點和滿度對行標定，當容器液位爲零時，把電容式液位計輸入信號設爲 4mA，對應零液位。把被

測容器注滿液位，輸入信號設爲 20mA，對應滿液位。電容式液位計依據廠家及型號的不同，詳細參數設罝也不同，只需嚴厲依據廠家材料設罝，正常投用時，測量是比擬的。

3.3 實踐投運案例

        北京草橋項目二期，主油箱油位采用西門子消費的 E+H、型號FMI51 電容式液位計測量，開端沒按要求標定，因主油箱注油、排油費事，且油位尺度不易掌握，只對油箱不爲零時停止標定，后果測量誤差較大，zui初，我們做了一只小容器，容器內注滿從油箱取來的光滑油，依照闡明書要求，把液位計放進容器內，模仿油箱油位標定零位和滿度后成績處理。

4. 完畢語

        經過以上對液位計的投用剖析、處理成績的辦法，證明所做的剖析和處理成績的辦法是正確的，對當前的任務起到了一定的自創做用，使今后的任務少走彎路。