電容式投入液位計(jì)概述

電容式智能液位計(jì)是一種可以用于液體、油類、固體、界面和測量的液位（物位）變送器。無可動部件，可靠性大大提高，它不受水蒸汽，灰塵或冷凝的影響，具有長期運(yùn)行穩(wěn)定可靠，靈敏度高，線性度好，耐高溫、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。智能液位計(jì)為兩線制（回路供電）4～20mADC測量信號,易于調(diào)校，無線傳輸，485傳輸?shù)??？蓮V泛用于石油、化工、冶金、電力、造紙、制藥等各個(gè)領(lǐng)域。

智能液位計(jì)作為本質(zhì)安全型產(chǎn)品符合GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備*1部分：通用要求》和GB3836.4-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備*4部分：本質(zhì)安全型“i”》的有關(guān)要求，防爆標(biāo)志為：ExibIICT6 Ga。

電容式投入液位計(jì)特點(diǎn)

1、結(jié)構(gòu)簡單，無任何可動或彈性元部件，因此可靠性*高，維護(hù)量*少。一般情況下,不必進(jìn)行常規(guī)的大、中、小維修。

2、多種信號輸出，方便不同系統(tǒng)配置。

3、適用于高溫高壓容器的物位測量，且測量值不受被測液體的溫度、比重及容器的形狀、壓力影響。

4、特別適用于酸、堿等強(qiáng)腐蝕性液體的測量。

5、完善的過流、過壓、電源*性保護(hù)。

6、無線型液位計(jì)具有無線遠(yuǎn)傳功能。

7、可以測量任何介質(zhì)。

電容式投入液位計(jì)的技術(shù)參數(shù)

1、檢測范圍: 0.1～30m 

2、電容測量范圍: 10PF～5000PF 

3、精 度: 0.1級、0.2 級、0.5 級、1 級

4、承壓范圍: -0.1MPa～32MPa 

5、探*耐溫: -50～250℃ 

6、環(huán)境溫度: -40～85℃ 

7、儲存溫度: -55℃～+125℃ 

8、輸出信號: 4～20mA 、4～20mA 疊加 HART 通訊、485 通訊等

9、無線輸出型液位計(jì)通信距離小于200米，供電電壓4.2-36V（可選電池供電）

10、供電電壓: 15～36V DC 

11、液位計(jì)材質(zhì): 316 不銹鋼、1Gr18Ni19Ti 或聚四氟乙烯

12、長期穩(wěn)定性: ≤0.1%FS/ 年，

13、溫度漂移: ≤0.01%FS/ ℃（在0～70 ℃范圍內(nèi)）

14、防爆等級: ExibIICT6

15、防護(hù)等級: IP67 

16、本安參數(shù)：Ui：28VIi:93mAPi:0.65WCi:0.28ufLi:1.5mH

電容式投入液位計(jì)的結(jié)構(gòu)

電容式液位測控儀由于使用場合及參數(shù)的不同其結(jié)構(gòu)會有所差異，但總體來看，其主要結(jié)構(gòu)大致可分為兩大部分，即傳感器部分與變送器部分。如圖所示：

圖中A所示為傳感器，直接探入容器設(shè)備或測量表筒的被測介質(zhì)中。  電容式系列液位測控儀一般由傳感器、變送器以及其它輔助設(shè)備組成，其典型應(yīng)用是利用連通器原理將待測設(shè)備中介質(zhì)引入測量表筒，而傳感器位于測量表筒的中心位置，液體的流入或界面的變化引起傳感器內(nèi)電*與測量表筒內(nèi)壁之間的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而引起電容量的變化。此時(shí)，由傳感器將此電容量的變化采集并送之變送器，再由送器轉(zhuǎn)換成4－20mA信號輸出，則此時(shí)被測出的測量筒內(nèi)的介質(zhì)高度就是設(shè)備內(nèi)介質(zhì)的高度，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備內(nèi)介質(zhì)的測量。

圖中B、C所示分別為液位測控儀的氣相和液相連接法蘭，用于設(shè)備法蘭對接，引出設(shè)備內(nèi)的液體與壓力到測量筒。      圖中D所示為液位測控儀測量表筒，可與傳感器電*之間形成電容。

圖中E所示為排污法蘭，可定期將液位測控儀內(nèi)污物對外排放，保持液位測控儀測量表筒內(nèi)清潔干凈，避免傳感器粘附污物。

圖中F 所示為變送器，是電容量到標(biāo)準(zhǔn)電流信號的轉(zhuǎn)換裝置，是整個(gè)液位測控儀的中樞部分，其主要作用是接受傳感器送出的液位變換引起的電容變化增量，然后經(jīng)過轉(zhuǎn)換輸出4－20mADC標(biāo)準(zhǔn)電流信號。本變送器采用軍品集成器件，功耗低、耐高溫、可靠性強(qiáng)、符合本質(zhì)安全要求，整體特殊防腐，外殼密封，可用在防爆、防腐工礦環(huán)境。

注：變送器與測量表筒之間有段密封部分，由數(shù)個(gè)密封件組成，能確保被測介質(zhì)與傳感器接觸但不會向外滲漏，造成危害。此段是重要的密封部分，未經(jīng)廠家同意請勿擅自拆動，以免引發(fā)事故。

電容式投入液位計(jì)的接線

上圖為2088殼體兩線制電流信號輸出接線方式

備注：無線型液位計(jì)內(nèi)部電池供電無需接線，外部電池供電需要接P+,P-。

產(chǎn)品在安裝完畢后，初次使用時(shí)，要確保先開啟氣相閥門，然后開啟液相閥門以保證液位不會劇烈波動，引起測量誤差。

另外，應(yīng)保證連接電纜接頭接觸良好，防腐蝕等。在長期使用中，注意定期排污，以免污物聚集影響儀表性能。以常見銅液、丙碳液、保合熱水塔、污水池等較為骯臟介質(zhì)為例應(yīng)保證每周1到2次排污，而較潔凈介質(zhì)保證每月1到2次排污即可。

變送器殼體應(yīng)包裹嚴(yán)緊，以防止進(jìn)水、腐蝕性介質(zhì)或氣體，禁止外力碰撞和非專業(yè)人員拆動。

變送器常用的接線方法有以下三種：如圖（a）（b）（c）所示

如上圖所示為液位測控儀變送器三種接線方法，其中圖（a）所示為變送器直接與數(shù)顯表接線圖。圖（b）所示為變送器與DCS控制系統(tǒng)的接線圖，由控制系統(tǒng)供應(yīng)24V，與變送器連接。圖(c)所示為通過安全柵供電的變送器連接示意,用戶在安裝時(shí)候可以參考以上三種接線方法。

電容式投入液位計(jì)的安裝

1、高壓及低壓的安裝

由于產(chǎn)品僅在外觀設(shè)計(jì)及材質(zhì)上有所不同，但同屬于外接式液位測控儀，所以兩者在安裝方法上基本一致，此處一并說明?？偟膩碇v，安裝*其簡單快捷，只需將液位測控儀上的氣液相連接法蘭與設(shè)備上的氣液相法蘭對接，中間加入密封墊，用螺栓固定即可（注：液位測控儀所帶的連接法蘭已根據(jù)雙方約定尺寸焊接完成，不需要另配。用戶應(yīng)自配閥門和管道）如圖所示。

注：安裝前務(wù)必將設(shè)備上的引出管內(nèi)孔清理干凈，確保設(shè)備引出管的暢通及法蘭密封面的完好無損。同時(shí)，可在液位測控儀法蘭與設(shè)備引出法蘭之間加上閥門，以便維修或更換時(shí)拆裝儀表的方便。

2、鍋爐型電容液位測控儀的安裝

電容液位測控儀是一種專門用于大中小型鍋爐氣包以及其它類型的高溫液位測量的產(chǎn)品 。

其采用特殊材質(zhì)及射頻技術(shù)，令整機(jī)在高溫環(huán)境下可長期穩(wěn)定運(yùn)行。由于專門用于高溫環(huán)境，所以液位測控儀的結(jié)構(gòu)及安裝方法有別于其它產(chǎn)品。

*先，它與其它產(chǎn)品的不處在于它的變送器位于傳感器下方，從測量筒到變送器之間有一段密封兼散熱段，再向下是90度彎臂將變送器引向傳感器一側(cè)，這樣就保證了變送器避免承受氣相口附近的高溫影響。另一方面，高溫介質(zhì)在向下傳熱到變送器時(shí)，*先要經(jīng)過一段特制的散熱段，會大大降低其熱量 。將變送器引向傳感器的側(cè)下方，主要是防止傳感器密封段一旦發(fā)生泄漏而不至于使介質(zhì)沿測量筒外壁向下蔓延到變送器部分，引起短路或腐蝕現(xiàn)象。

綜上所述，液位測控儀的結(jié)構(gòu)有著明顯的優(yōu)勢，這也是它能在高溫環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行的原因所在。而對于安裝來講，需要注意的是變送器在下，與排污管距離較近，不可反向安裝。安裝如圖所示：

電容式投入液位計(jì)的校驗(yàn)

雖然本廠產(chǎn)品出廠前均已作了模擬調(diào)整，但在使用前為了使用戶進(jìn)一步體驗(yàn)本廠產(chǎn)品的性能，建議用戶進(jìn)行簡單校驗(yàn)，另外，如在使用中，對本廠產(chǎn)品的性能有所顧慮，也可自己將整套儀表拆下校驗(yàn)。（但請勿將本廠產(chǎn)品部件拆開）

外接式液位測控儀的校驗(yàn)如圖所示：

校驗(yàn)步驟如下：

1）準(zhǔn)備透明水管一根，標(biāo)上刻度或用尺與其固定為一體，以便校驗(yàn)時(shí)觀察標(biāo)定實(shí)際液位。另外準(zhǔn)備一塊三位以上精度的電流表（直流），橡皮塞子數(shù)個(gè)，足夠的試驗(yàn)介質(zhì)（可用水代替）。

2）將透明水管一端與液位測控儀的液相口相連接，并將排污口堵塞，氣相口保持暢通，同時(shí)將24VDC供電連接至變送器的接線端子，將電流表串入24VDC線路（接線及串入電流表如圖6.1），確認(rèn)接線無誤后接通電源。

3）從透明管上端加入介質(zhì)，介質(zhì)流經(jīng)液相管進(jìn)入液位測控儀，分別將液位加至幾個(gè)高度不同的點(diǎn)，因?yàn)榇藭r(shí)透明管中的液位高度與液位測控儀測量表筒內(nèi)液位正好相符合，此時(shí)讀取電流表數(shù)值，然后按輸出的標(biāo)準(zhǔn)4－20mA信號對應(yīng)的高度比例與采集電流值相比較，即可檢驗(yàn)液位計(jì)的準(zhǔn)確與否（注：為了便于計(jì)算，一般將幾個(gè)點(diǎn)分別取于0％、25％、50％、75％、100％處，對應(yīng)電流分別為4mA、8mA、12mA、16mA、20mA，而液位測控儀上的零點(diǎn)和量程應(yīng)分別對應(yīng)液相、氣相的中心處）。