投入式液位計(jì)的性能特點(diǎn)分析和應(yīng)用實(shí)例介紹

投入式液位計(jì)的工作原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是靜壓液位測(cè)量。液體介質(zhì)中，某一個(gè)深度產(chǎn)生的壓力就是測(cè)量點(diǎn)以上的介質(zhì)自身的重量所產(chǎn)生的。它與介質(zhì)的密度和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瘸烧?。通過(guò)公式P＝ρGH反映了他們之間的比例關(guān)系。其中P＝壓力，ρ＝介質(zhì)密度，G＝重力加速度，H＝測(cè)量點(diǎn)的深度。所以投入式液位計(jì)測(cè)量的物理量其實(shí)是壓力，通過(guò)投入式液位計(jì)的標(biāo)定單位MH2O就可以了解。而實(shí)際的液位必須通過(guò)知道密度和重力加速度這兩個(gè)參數(shù)后，通過(guò)換算獲得。這樣的換算在工業(yè)領(lǐng)域中通常是通過(guò)二次儀表或者PLC進(jìn)行的。

一、投入式液位計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

• 優(yōu)點(diǎn)主要是：測(cè)量精度高；安裝方便；信號(hào)可遠(yuǎn)傳遙控；可以通過(guò)選擇不同的材料抵抗各種介質(zhì)的腐蝕；適合用于防爆場(chǎng)合；價(jià)格適中。
• 缺點(diǎn)表現(xiàn)為：測(cè)量信號(hào)需要換算；無(wú)法測(cè)量超過(guò)125℃的高溫介質(zhì)溫度；測(cè)量介質(zhì)的密度必須均勻一致。

二、在工業(yè)領(lǐng)域中，要測(cè)量液位，除了投入式液位計(jì)的靜壓液位測(cè)量外，還有許多其他的方式和原理。下面簡(jiǎn)單介紹一下幾種液位測(cè)量方式的比較：

1、浮球液位計(jì)是一種依靠浮力原理測(cè)量液位的方法。通常是通過(guò)浮球與刻度尺配合的方式，使觀測(cè)者能夠直觀讀取液位的高度。優(yōu)點(diǎn)：能夠快速、直觀地讀數(shù)；價(jià)格低廉；安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：精度低；安裝受容器形狀結(jié)構(gòu)的限制比較大；不適合用于腐蝕性強(qiáng)、有危險(xiǎn)性的介質(zhì)；無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)。

2、磁翻板液位計(jì)是靠安裝在容器內(nèi)部的磁力浮子，帶動(dòng)容器外部的磁力翻板翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換和液位顯示。優(yōu)點(diǎn)：能夠快速、直觀地讀數(shù)；價(jià)格較低；可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)。缺點(diǎn)：精度低；安裝復(fù)雜；量程限制；安裝體積比較大。

3、電容式液位傳感器是利用電容兩極板間電容值變化測(cè)量液面的高低。優(yōu)點(diǎn)：體積較小，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)；適用于具有腐蝕性和高壓介質(zhì)。缺點(diǎn)：介質(zhì)和液面上部的介電常數(shù)必須保持恒定才能準(zhǔn)確測(cè)量；測(cè)量范圍受金屬棒長(zhǎng)度限制；對(duì)容器材質(zhì)有較高的要求；被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性。

4、雷達(dá)液位計(jì)是通過(guò)探測(cè)自身發(fā)出的微波（波長(zhǎng)很短的電磁波）被液面反射后的信息換算液／物面位置。優(yōu)點(diǎn)：可以測(cè)量壓力容器內(nèi)液位，可以忽略高溫、高壓、結(jié)垢和冷凝物的影響；精度較高；與介質(zhì)無(wú)直接接觸；耐腐蝕性強(qiáng)；可在真空環(huán)境中使用；安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴；受容器幾何結(jié)構(gòu)和材料特性影響；容易受電磁波干擾。

5、超聲波液位計(jì)是通過(guò)探測(cè)自身發(fā)出的超聲波被液面反射后的信號(hào)換算液／物面位置的。優(yōu)點(diǎn)：與介質(zhì)無(wú)直接接觸；耐腐蝕性強(qiáng)；精度較高；安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：價(jià)格比較昂貴；超聲波受傳輸媒介的氣體成分影響較大；受容器幾何結(jié)構(gòu)特性影響較大；不適用于有氣泡或懸浮物的介質(zhì)；容易受電磁波干擾。

6、氣泡法是通過(guò)氣源從容器底部向介質(zhì)內(nèi)充氣。供氣系統(tǒng)內(nèi)的吹氣壓力只有與容器底部的液體靜壓平衡時(shí)，氣體才會(huì)從氣管內(nèi)進(jìn)入容器形成氣泡。這時(shí)測(cè)量供氣系統(tǒng)內(nèi)的氣壓可換算出測(cè)量點(diǎn)的靜壓，進(jìn)而得到液位值。優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕性強(qiáng)；能夠測(cè)量高溫介質(zhì)。缺點(diǎn)：維護(hù)費(fèi)用較高；精度較低。

三、投入式液位計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用

        投入式液位計(jì)，其精度從0.25％FSO到0.05％FSO有多種選擇。大多數(shù)投入式液位計(jì)都能通過(guò)增配PT100溫度傳感器同時(shí)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的溫度信號(hào)輸出。高溫型投入式液位計(jì)能夠測(cè)量最高到125℃的介質(zhì)。大氣管通過(guò)三重過(guò)濾系統(tǒng)將凝露問(wèn)題造成的影響降到最低。產(chǎn)品的殼體、線纜外套、接液密封圈材質(zhì)有眾多種類可選，滿足客戶對(duì)耐腐蝕不同的要求。

案例一：某電站擴(kuò)建項(xiàng)目中投入式液位計(jì)系列產(chǎn)品42臺(tái)用于4個(gè)反應(yīng)堆的海水降溫水循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)中。具體應(yīng)用：海水循環(huán)是通過(guò)控制閘門(mén)上下游水位落差保證循環(huán)系統(tǒng)中的海水冷凝循環(huán)的流速和流動(dòng)方向。的作用就是保證上下游水位落差始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。并由投入式液位計(jì)提供的信號(hào)控制閘門(mén)開(kāi)合的位置。

案例二：某鋼鐵集團(tuán)污水處理廠提供投入式液位計(jì)，5米稅量程配PVC殼體和FEP線纜，對(duì)需凈化處理的含大量酸性溶液的污水儲(chǔ)液槽進(jìn)行液位監(jiān)控。介質(zhì)中同時(shí)有大量的鐵屑漂浮物。安裝時(shí)，不將液位計(jì)投入到槽底，而是懸浮在距離槽底1M左右的位置，并定期進(jìn)行清洗。保證探頭不被埋沒(méi)在槽底污物中，并且保持探頭膜片的潔凈。