在制水生產(chǎn)中, 液位計(jì)是保證濾池反沖洗強(qiáng)度, 幫助生產(chǎn)調(diào)度人員有效地管理生產(chǎn)以及維護(hù)機(jī)泵安全運(yùn)行的重要計(jì)量?jī)x表。南京市上元門(mén)水廠(chǎng)近年來(lái)使用的三暢電容式液位汁, 效果良好。在此, 本人結(jié)合近幾年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn), 重點(diǎn)談?wù)勲娙菀何挥?jì)在安裝調(diào)試中遇到的幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題及解決這些問(wèn)題的方法。為了便于說(shuō)明, 先對(duì)液位計(jì)的測(cè)量原理作簡(jiǎn)要的介紹。
一、基本測(cè)量原理
本儀表主要由電容液位傳感器、轉(zhuǎn)換器和二次儀表三部分組成, 如圖所示。
其中, 電容液位傳感器是選用優(yōu)質(zhì)氟塑料絕緣導(dǎo)線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)芯線(xiàn)是傳感器的一個(gè)電極, 絕緣層是中間介質(zhì), 導(dǎo)線(xiàn)浸入被測(cè)液位內(nèi)。此液體就是傳感器的另一個(gè)電極。它們共同組成了一個(gè)圓柱形可變電容器。由經(jīng)驗(yàn)公式得知, 電容變化量為:
式中,D 為傳感器( 導(dǎo)線(xiàn)) 外直徑; d 為傳感器( 導(dǎo)線(xiàn)) 內(nèi)直徑; 。e為絕緣介質(zhì)的介電常數(shù); H 為被測(cè)液位的高度。
顯然, 當(dāng)傳感器在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)粗細(xì)均勻, 即D 和d 保持不變時(shí), △ C 和液位高度H成正比關(guān)系。
值得一提的是, 當(dāng)液位為零位時(shí), 傳感器仍有一定數(shù)值的分布電容Cx0 ( 即#低液位時(shí), 使調(diào)零電容Co=Cxo , 為#低液位時(shí)傳感器Cx的初始電容), 其大小與容器直徑、形狀及安裝情況有關(guān)。故電路中用調(diào)零電容Co來(lái)平衡Cxo, 以保證測(cè)量準(zhǔn)確度。
二、安裝調(diào)試需要注意的問(wèn)題
三暢電容液位計(jì)的穩(wěn)定性與可靠性, 與用戶(hù)釣正確安裝、精心調(diào)試維護(hù)等密切相關(guān)。為了確保儀表的正常運(yùn)行, 應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn):
1.安裝
( l) 確定被測(cè)介質(zhì)對(duì)傳感器長(zhǎng)期工作有無(wú)影響。應(yīng)注意, 檢測(cè)導(dǎo)電液體的電容傳感器僅適用于電導(dǎo)率不小于10~3 s/ m 的液體, 如自來(lái)水、酸和某些鹽類(lèi)液體。
( 2) 傳感器安裝前, 可先設(shè)置一個(gè)液面較平穩(wěn)的區(qū)域, 如放一個(gè)直徑適宜的鐵管或水泥管,其高度大于被測(cè)液面的高度, 并在管上等距打一些小孔。
( 3) 選用適當(dāng)重量的扁形重錘, 懸吊于傳感器( 導(dǎo)線(xiàn)) 末端, 且綁扎傳感器用的軟線(xiàn)應(yīng)耐腐蝕。
( 4) 當(dāng)容器為金屬容器時(shí), 傳感器的地線(xiàn)須與容器可靠接觸, 當(dāng)容器為非金屬容器時(shí), 可用一金屬塊.將儀表地線(xiàn)焊在上面, 將金屬塊垂直地沉入容器底部。
( 5) 為保證其密封性, 外殼與底座兩個(gè)出線(xiàn)螺絲須擰緊。
( 6) 儀表側(cè)面空心螺絲引線(xiàn)為四芯線(xiàn)。在聯(lián)線(xiàn)之前, #好用萬(wàn)用表判明哪兩根為信號(hào)傳輸線(xiàn), 哪兩根為電源線(xiàn), 以免誤接。
( 7) 當(dāng)信號(hào)傳輸線(xiàn)距離較長(zhǎng), 并采用架空敷設(shè)時(shí), 可用四芯屏蔽電纜, 以防雷電及電磁干擾。另外, 儀表安裝于室外, 應(yīng)采取防風(fēng)、雨, 防曝曬等措施。
2.調(diào)試
由于傳感器工作現(xiàn)場(chǎng)和被測(cè)介質(zhì)不同, 初始電容可能在一定范圍內(nèi)變化, 所測(cè)的電容量也會(huì)有差異. 故儀表現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后, 還需細(xì)心地調(diào)整零位和滿(mǎn)度, 才能將三暢儀表投入正常運(yùn)行。在調(diào)試中特別要注意以下幾點(diǎn):
( l) 可在直流信號(hào)輸出線(xiàn)上臨時(shí)串一個(gè)電流表(此時(shí), 數(shù)字顯示儀表仍可串在線(xiàn)路中), 觀(guān)察其指示值, 以便預(yù)先判斷一下液位的實(shí)際值與未作任何調(diào)整前指示值之間的差值, 正確推算當(dāng)時(shí)液位的高度。
( 2) 在容器液位不能任意控制的情況下.可以只調(diào)整調(diào)零電容器。若不能調(diào)至與實(shí)際液位相同時(shí). 應(yīng)在電路板上注有C、處換上適當(dāng)?shù)脑颇鸽娙? 再觀(guān)察二次儀表( 數(shù)顯表) 的指示值與實(shí)際液位的誤差. 反復(fù)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器, 直至兩者一致。一般來(lái)說(shuō), 此種方法能使儀表迅速進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。切記, 當(dāng)液位變化不能隨意控制時(shí),#好不動(dòng)滿(mǎn)位電位器。
( 3) 若容器內(nèi)液位可任意控制時(shí), 則要分步調(diào)節(jié)儀表的零位和滿(mǎn)位, 但需反復(fù)調(diào)節(jié)數(shù)次, 直到實(shí)測(cè)液位值準(zhǔn)確天五吳。
( 4 ) 調(diào)整完后, 須將調(diào)整元件緊鎖。
綜上所述, 儀表的安裝調(diào)試工作對(duì)確保全套儀表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是十分重要的。
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