電容式單法蘭液位計(jì)與電容式雙法蘭液位計(jì)本質(zhì)區(qū)別

 

　　1.電容式單法蘭是指變送器的正壓側(cè)是法蘭結(jié)構(gòu)，直接與測量介質(zhì)的接口相連，而負(fù)壓側(cè)是采用引壓管將測量介質(zhì)與變送器的容室相連。優(yōu)點(diǎn)是測量精度高，能達(dá)到變送器的測量技術(shù)指標(biāo)，缺點(diǎn)就是負(fù)壓管道必須密封，且需對(duì)變送器進(jìn)行量程遷移，校驗(yàn)時(shí)應(yīng)將負(fù)壓管道內(nèi)的介質(zhì)液體的誤差遷移掉。

 

　　2.電容式雙法蘭是指變送器的正、負(fù)壓側(cè)均是法蘭結(jié)構(gòu)，可以直接與需測量的容器、管道相連。優(yōu)點(diǎn)是安裝容易，校驗(yàn)方便，不需量程遷移。缺點(diǎn)是測量精度不高，由于法蘭與變送器之間采用彈性軟管連接，內(nèi)部應(yīng)該是充滿硅油，所以對(duì)介質(zhì)壓力變化的傳遞有一定的偏差，外界溫度變換多多少少對(duì)硅油有一些影響，所以測量反映上就有一定的誤差。

 

　　電容式單法蘭液位計(jì)和雙法蘭液位計(jì)都是采用靜壓式測量的液位計(jì)，那么究竟哪些場合能用單法蘭，哪些場合能用電容式雙法蘭的呢？

 

　　電容式單法蘭液位計(jì)測量的是敞開式容器的液位，電容式單法蘭液位變送器有設(shè)計(jì)原理先進(jìn)、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點(diǎn)。

 

　　電容式雙法蘭液位計(jì)測量的是密閉式容器的液位；電容式雙法蘭液位變送器由差壓變送器與智能放大板組合，可構(gòu)成智能遠(yuǎn)傳壓力、差壓變送器，與符合HART協(xié)議的手操器配合,可以相互通訊，進(jìn)行設(shè)定和監(jiān)控。

 

　　電容式液位變送器是測量罐內(nèi)液位簡單可靠的測量儀器，是利用P=ρgh的原理來測量差壓來測量液位，液位的高低與液位變送器所測得差壓成正比，液位變送器的過程連接通常采用隔膜法蘭式，膜片內(nèi)充硅油作為壓力傳導(dǎo)介質(zhì)。液體罐通常有敞口罐和帶壓罐之分，敞口罐上部通大氣，測量敞口罐液位的液位變送器只需高壓端連接過程法蘭，低壓側(cè)與大氣聯(lián)通。而帶壓罐則需要液位變送器高低壓側(cè)連接隔膜法蘭式，以測量高低取壓側(cè)的壓力差。

 

　　電容式物位計(jì)的工作原理

 

　　電容式物位計(jì)由電容式物位傳感器和檢測電容的線路組成。其基本工作原理是電容式物位傳感器把物位轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然后再用測量電容量的方法求知物位數(shù)值。

 

　　電容式物位傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理進(jìn)行工作的。其結(jié)構(gòu)如同2個(gè)長度為L、半徑分別為R和r的圓筒型金屬導(dǎo)體，中間隔以絕緣物質(zhì)，當(dāng)中間所充介質(zhì)是介電常數(shù)為ε1的氣體時(shí)，兩圓筒的電容量為：

 

　　C1=2πε1L/R(㏑R/r)(1)如果電極的一部分被介電常數(shù)為ε2的液體（非導(dǎo)電性的）浸沒時(shí)，則必須會(huì)有電容量的增量△C產(chǎn)生（因ε2>ε1），此時(shí)兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l，則電容增量為：

 

　　△C=2π(ε2-ε1)ι/(㏑R/r)（2）

 

　　當(dāng)ε2、ε1、R、r不變時(shí)，電容量增量△C與電極浸沒的長度l成正比，因此測出電容增量數(shù)值便可知道液位高度。

 

　　如果被測介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時(shí)，電極要用絕緣物（如聚乙烯）覆蓋作為中間介質(zhì)，而液體和外圓筒一起作為外電極。假設(shè)中間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε3，電極被浸沒長度為l，則此時(shí)電容器所具有的電容量為：

 

　　C=2πε3ι/(㏑R/r)（3）

 

　　其中：R和r分別為絕緣覆蓋層外半徑和內(nèi)電極外半徑。由于ε3為常數(shù)，所以C與l成正比。

 

　　電容式液位計(jì)是依據(jù)電容感應(yīng)原理，當(dāng)被測介質(zhì)浸汲測量電極的高度變化時(shí)，引起其電容變化。它可將各種物位、液位介質(zhì)高度的變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，遠(yuǎn)傳至操作控制室供二次儀表或計(jì)算機(jī)裝置進(jìn)行集中顯示、報(bào)警或自動(dòng)控制。

 

　?。?）在使用過程中，如果儀表無電流輸出，應(yīng)檢查信號(hào)處理器“+”，“-”引出線是否松動(dòng)，脫落，儀表指示表頭固定螺紋及固定柱是否松有動(dòng)，接觸不良。如果出現(xiàn)以上的問題應(yīng)該立即進(jìn)行加固。

 

　　（2）如果儀表指示為零，用手握金屬工具，如鑷子、螺絲刀等，接觸信號(hào)處理器“傳感器”端子，儀表指示應(yīng)增大，否則表明儀表信號(hào)處理器損壞。此時(shí)要進(jìn)行儀表信號(hào)處理器的更換。

 

　?。?）如果儀表指示打滿，將信號(hào)處理器“傳感器”引線取下，若儀表指示燈依然打滿，表明信號(hào)處理器損壞，若儀表指示回零，則可能是傳感器絕緣不良。絕緣不好時(shí)應(yīng)該立即更換傳感器。

 

　　（4）檢查傳感器方法：將傳感器引出線從信號(hào)處理器取下。用500V搖表或500型萬用表“x10k”檔測量傳感器引出線與金屬塔壁間電阻，應(yīng)大于10M歐，否則表明傳感器絕緣不良。

 

　?。?）干擾的判別與消除：如儀表在試驗(yàn)室工作正常而在現(xiàn)場出現(xiàn)指示值上下波動(dòng)固定的指示某一液位值，則可判斷儀表受到干擾。在儀表的電源線兩端并聯(lián)電解電容（容量約220微法，耐壓大于50伏）即可消除。

 

　　（6）電容式液位計(jì)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)首先要考慮是否液位真的出現(xiàn)波動(dòng)，此時(shí)就應(yīng)該與工藝進(jìn)行協(xié)商解決，如果不是液位的波動(dòng)造成的液位計(jì)的波動(dòng)則要考慮干擾的影響以及接地是否良好，附近是否有干擾源，是否有電氣焊進(jìn)行作業(yè)，是否有電氣焊進(jìn)行作業(yè)，是否有大型電氣設(shè)備的影響。

 

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