投入式靜壓液位變送器測量偏差分

　　投入式靜壓液位變送器由于其使用簡單、精度高、安裝維護簡便等特點，在石化，電力，冶金，環保等行業得到了廣泛應用。但是在實際使用過程中由于某些原因導致測量誤差偏大，影響了這種測量原理儀表的使用。本文對太原*熱電廠六期循環水泵房前池液位的誤差原因進行了分析，并提出解決措施，供同行參考。
　　
　　一、投入式靜壓式液位變送器工作原理
　　
　　液體介質的靜壓力直接或間接作用于傳感器膜片，靜壓力與被測液體的高度成正比，液位所產生的靜壓力使測量膜片產生位移，膜片位移產生的電容量變化，與其直接連接的電子部件檢測，放大并轉換為標準信號輸出。
　　
　　公式為：
　　
　　H：介質的高度
　　
　　P：介質高度的差壓
　　
　　ρ：介質的密度
　　
　　g：重力加速度
　　
　　二、工程概述
　　
　　太原*熱電廠六期工程為2X300MW國產汽機配套波蘭鍋爐的供熱抽汽機組。本工程循環水泵房配置四臺循環水泵。循環水由太原*熱電廠蓄水水庫－晉陽湖岸邊泵房經地下管道供至濕冷塔，循環水再從濕冷塔至循環泵房前池，經濾網，至循環泵入口，再由循環泵升壓送至機組凝汽器。在前池，及各循環泵入口設置投入式靜壓液位變送器共五臺。
　　
　　三、故障現象
　　
　　本工程自正式移交生產后，循環泵房的維護移交給老廠熱工車間負責。雖然該機組為新建機組，但是循環水泵房前池液位，循環泵入口液位自正式移交后頻繁出現周期性偏移，測量液位偏低。經過多次校驗，測量儀表本身沒有問題，儀表誤差等級，精度，量程等均未發生變化。由于泵房較遠，這些問題的出現導致檢修維護工作的難度及勞動強度大大增加，致使維護人員疲于奔波。
　　
　   四、原因分析
　　
　　由于本工程的循環水為水庫存水，水中含大量的微生物、藻類，并且其中富含大量的氣體。在水的循環過程中，時刻在釋放水中的氣體，由于本工程設計單位采用的是投入式的靜壓式液位變送器，膜片在變送器本體，投入水中的只是一段不銹鋼短管及引壓管，該管路中存在比較大的可積存氣體的空間，當水中的氣體釋放并進入該管路中并慢慢積累，使管內氣體壓力p慢慢增加，抵消了水的高度產生的壓力，致使作用在膜片上的壓力P減小，從而使變送器輸出量減小。
　　
　　公式為：
　　
　　p：引壓管內空氣壓力
　　
　　五、改進措施
　　
　　我們分析了誤差產生的原因，并且由于投入式靜壓液位變送器不能*消除誤差產生的原因，故不再采用該原理的液位測量儀表。我們在循環泵房前池選用了非接觸式的超聲波液位變送器。經過長時間試運行，循環泵房的前池液位測量準確，未再發生周期性測量偏差。可以認為本次改進措施是可行的，成功的。循環泵入口的液位測量儀表的更換將在以后的改進中實施。
　　
　　六、總結
　　
　　通過本次改進措施，我們找到了偏差產生的原因，并采用了超聲波液位測量儀表，解決了水位偏差問題。總結以上改進措施我們認為投入式靜壓液位變送器，原理簡單，安裝方便，但是如果選型不好，也會導致使用過程中產生測量偏差問題。如果投入式靜壓液位變送器不采用導壓管，或者在設計上沒有氣體存儲的空間，那么該原理的液位變送器將會更準確，更可靠。
　　
　　同時，根據我們的應用經驗，在開放空間采用超聲波液位變送器是*可行的、可靠的，但是在密閉空間例如化學除鹽水箱等容器上不宜使用超聲波液位變送器。因為在冬季北方，水箱會產生水蒸氣凝結在超聲波探頭上，導致超聲波液位變送器測量偏差。因此在設計液位測量儀表時應充分考慮被測介質，被測環境上的差異，采用不同的測量儀表，以保證測量的準確性，可靠性。