浮筒液位计原理、分类和优缺点

2023/6/30 0:55:13 人评论 次浏览 分类:物位测量  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/5003.html

浮筒液位计是基于阿基米德浮力原理设计的,可用来测量液位、界面或密度的一种液位计。浮筒液位计坚固简洁、使用寿命长,适用于高温、高压和强腐蚀性液体测量。

浮筒式液位计原理
浮筒液位计主要由浮筒、扭力管系统及电子元件等组成。浮筒浸没在液体中,与扭力管系统刚性连接,扭力管系统承受的力是浮筒自重FG减去浮筒所受的浮力FA的净值,在这种合力F=(FG-FA)作用下的扭力管扭转一定角度。浮筒室内液体的位置、密度或界面高低的变化引起浮筒所受浮力的变化,从而使扭力管转角也随之变化。该变化通过扭力管传递到传感器,使传感器输出电压变化,继而被电子元件放大并转换为4-20mA电流或数字信号输出。浮筒液位计测量原理如下图所示。

浮筒液位计测量原理

浮筒液位计种类
按照浮筒在设备上的安装位置来分类,装在设备内部的称内浮筒液位计;装在设备外的称外浮筒液位计。
内浮筒液位计分顶部安装(顶置式)和侧向安装(侧置式)两种。
外浮筒液位计均为设备侧壁安装。根据套筒法兰方位,分为侧侧式、侧底式、顶底式、顶侧式。

浮筒液位计

浮筒液位计主要参数

◆浮筒液位计常用测量范围为350~2000mm,更大量程可定制。
◆压力等级最高可达PN420。
◆温度范围通常为-196~400℃。
◆用于液位测量时,介质密度范围为0.2~1.5g/cm³。
◆用于界面测量时,密度差通常不小于0.1g/cm³。
◆精度:± 0.5%FS、± 0.20%FS。
◆重复性:± 0.25%FS。
◆外浮筒式过程接口尺寸通常为1'2”或 2”法兰连接,顶装内浮筒式过程连接尺寸通常为4"法兰连接。
◆浮筒接液材质通常为316SS;扭力管材质通常为Inconel 600。
◆供电影响:当电压在规定电压的最小值与最大值间变化时,输出变化≤±0.20%FS。
◆温度影响:工作温度在 -40~80℃内变化时,输出变化≤ ±0.03%FS/℃。
◆防爆认证:本安型、隔爆型。
◆防护等级:IP66。
◆安全完整性等级:部分品牌型号通过SIL2认证。

浮筒液位计优点和局限性
1、浮筒液位计的优点
◆浮筒液位计使用的温度压力范围较宽。可适用于高低温介质液位测量,可耐真空至高压50MPa。
◆适合小量程、低密度的液位测量场合,同时满足介质密度差较小的界面测量。
◆使用年限长,直观、稳定、可靠性高,精确度较高。
多种安装形式可选,侧侧装、顶装、侧顶装等。

2、浮筒液位计的局限性
◆不适合密度频繁变化的应用。
◆受浮筒长度的限制,液位测量范围较窄。
◆一般对介质黏度要求不高,但工艺介质黏度过高或脏污时,会影响测量精度,并引起容室及下取压阀堵塞或内筒挂料卡住,影响液位检测及维护。

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