浮子液位計不準的原因分析

浮子液位計不準*先分為紅白翻柱顯示不準和遠傳信號輸出不準。原因很多種，如果是紅白翻柱顯示不準，一般是由于運輸原因，使得翻板變花，一般都有一塊校驗磁鐵，從頭到尾，拿磁鐵走一遍，都能回歸零位。如果不能正常，只能說(shuō)明浮子卡在了主體管里。如果是遠傳信號不準，排除浮子卡住這種情況外，用萬(wàn)用表測下，還是用磁鐵走一遍，看哪里的示數不對，說(shuō)明哪里的磁簧開(kāi)關(guān)壞了。

浮子液位計無(wú)須借助其他手段就可以直觀(guān)地反映槽罐內液位實(shí)際狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)越來(lái)越多地被人們所認可，各生產(chǎn)廠(chǎng)家利用一些附加技術(shù)手段使其能夠運用到實(shí)際的生產(chǎn)控制中去。大量程( 2m 以上) 浮子液位計的測量準確度往往不比差壓變送器低，所以用戶(hù)在使用時(shí)也越來(lái)越重視。但是受現場(chǎng)實(shí)際條件的制約，各廠(chǎng)家所標榜的免維護的優(yōu)點(diǎn)無(wú)法得到體現，檢測的需求也隨之增加。浮子液位計操作簡(jiǎn)單，測量準確，并且無(wú)需借助其他的手段就可以準確地測量出罐內液體的體積，同時(shí)，生產(chǎn)廠(chǎng)家還不滿(mǎn)足于此，越來(lái)越多的種類(lèi)的浮子液位計出現在市場(chǎng)中，這里和大家分享下在現場(chǎng)使用浮子液位計有哪些校準方法。

1、問(wèn)題的提出

按照**檢定規程的描述，2m 以下液位計需通過(guò)標準水箱裝置進(jìn)行檢定，超過(guò) 2m 的還需用模擬法進(jìn)行檢定。但是，受大量程浮子液位計本身尺寸的限制，浮子液位計超過(guò) 2m 的液位計在實(shí)驗室的安裝存在問(wèn)題，而規程對模擬檢定方法又未作具體說(shuō)明。浮子液位計那么此類(lèi)液位計能不能實(shí)現在線(xiàn)校準呢? 歸納起來(lái)，需解決以下幾個(gè)問(wèn)題：

(1) 液位計測量的介質(zhì)密度范圍往往較寬，一般為 0. 8 ～ 1. 2g/cm3，密度對液位計測量誤差的影響如何進(jìn)行修正；

(2) 現場(chǎng)儲罐就如同一個(gè)黑匣子，如何確定液位參照點(diǎn)進(jìn)行校準是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題；

(3) 浮子液位計儲液罐的安裝不可能是絕對豎直的，那么如何選擇測量標準器，怎么測，將會(huì )顯得非常重要。

本文以帶電遠傳信號 ( 4 ～ 20mA)的側裝式浮子液位計為例探討簡(jiǎn)單而有效的現場(chǎng)校準方法，以期能夠達到在現場(chǎng)安裝條件下測量整個(gè)系統的液位誤差及其不確定度的目的，具有實(shí)際意義。

2、結構原理

浮子液位計是根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時(shí)，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內的永久磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅動(dòng)紅、白翻柱翻轉，從而實(shí)現液位清晰的指示。通過(guò)內置干簧管觸點(diǎn)的開(kāi)閉，實(shí)現電流或電壓信號的傳送。浮子液位計在出廠(chǎng)時(shí)一般會(huì )通過(guò)模擬方法 ( 此方法規程中未說(shuō)明) 進(jìn)行調校，確保供貨時(shí)與實(shí)際介質(zhì)相匹配。

3、現場(chǎng)校準具體步驟

(1) 確定介質(zhì)密度

介質(zhì)密度可以用標準密度計測量，浮子液位計也可以根據用戶(hù)提供的具體資料查取，介質(zhì)密度需記錄備案，確保介質(zhì)密度能夠符合液位計使用說(shuō)明書(shū)的要求。雖然理論上介質(zhì)密度對液位計的示值有影響，但是實(shí)際使用中液位計的零位和滿(mǎn)度值都可以通過(guò)電位器直接調整過(guò)來(lái)。

(2) 確定參考零點(diǎn)

a) 用游標卡尺測量連接管路內徑D，浮子液位計在罐體上部確定一個(gè)標準液位的下尺點(diǎn)，如有條件，*好能夠打磨成凹槽以免測深尺擺動(dòng)，并作記號;

b) 在罐內不帶壓力的狀態(tài)下以手動(dòng)方式往儲罐內注水，當水位略高于液位計進(jìn)水管時(shí)停止注水，浮子液位計打開(kāi)下連接法蘭口手動(dòng)球閥 E 并松開(kāi)罐體與被校液位計間的連接法蘭 F ( 不取下，使水流不過(guò)沖) ，直到管路中無(wú)涌動(dòng)流時(shí)，關(guān)閉E，取下法蘭，待罐內液體平穩時(shí)打開(kāi)E，再待呈滴流狀態(tài)，穩定 1min (必要時(shí)可通過(guò)排水閥門(mén)排水，提高檢測效率);

c) 浮子液位計用測深鋼卷尺測量從測點(diǎn)到水面間的距離 ha，實(shí)際零位空高 h0= ha-D /2，此狀態(tài)即液位計測量零點(diǎn)。

(3) 各液位點(diǎn)的校準

a) 裝上法蘭，關(guān)閉 E，繼續往罐內注水，至翻板指示需校準液位的主刻度處，待水面穩定后測量輸出電流 Ii及水位空高 hi，實(shí)際液位為: H0= h0-hi= ha- D /2 - hi;

b) 繼續其他點(diǎn)的測量浮子液位計直到滿(mǎn)量程。

(4) 液位零點(diǎn)和滿(mǎn)度的調校

在確定參考零點(diǎn)的同時(shí)，調整零點(diǎn)電位器，使得輸出電信號顯示為 4mA;滿(mǎn)度調整在標準液位的上限值進(jìn)行，調增滿(mǎn)量程電位器，使得輸出電信號顯示為 20mA。浮子液位計下行程測量中若輸出存在偏差，參照此方法進(jìn)行調整?，F場(chǎng)校準需要重復以上步驟三個(gè)回程的測量。

4、結束語(yǔ)

浮子液位計現場(chǎng)校準所用的儀器簡(jiǎn)單實(shí)用，可操作性強，解決了大量程液位儀表實(shí)驗室無(wú)法檢測的難題，更具有實(shí)際價(jià)值。在不可直接接觸液體介質(zhì)的情況下，浮子液位計若罐體傾斜度微小、測點(diǎn)表面水平，也可用激光測距儀來(lái)代替測深鋼卷尺，盡管如此，現場(chǎng)檢測還具有一定的局限性，此方法不適用于帶壓容器或者易揮發(fā)介質(zhì)的液位校準。

另外隨著(zhù)國內浮子液位計的生產(chǎn)力提高，生產(chǎn)出的浮子液位計越來(lái)越高端，所測量的精度也越來(lái)越高，浮子液位計不僅僅利用在工業(yè)方面，在某些化學(xué)研究和生物研究方面，也非常受歡迎。