平衡容器水位测量原理 PPT

2020/4/13
平衡容器水位测量原理
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单室平衡容器和双室平衡容器的输出差压都为：
pp p L 1 g H g L H g Lg 1 H g
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结论：
（1）平衡容器的结构一定、密闭容器内压力一定及 ρ1一定 的条件下，平衡容器的输出差压△P与容器水位H成线性关 系。
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5、零点调整和零点迁移
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6、温电#4炉平衡容器式差压液位计的使用
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汽包水位
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（2）汽包水位一般采用单平衡容器的原因
（3）对单室平衡容器的输出信号引入压力和温度校正，即采 用自动补偿运算装置。
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4、差压式液位测量系统
1.差压式水液测量系统的组成 作用:差压式液位测量系统能把水位信号实时转化为
4～20mA直流电流信号，以便于实现水位的自动控制和保 护。差压式水位测量系统与具有逐步取代液位开关而承担 保护功能的趋势。许多电厂的汽包、除氧器、高压加热器 和低压加热器的水位高低保护信号均来自差压式水位测量 系统。
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单室平衡容器
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双室平衡容器
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3.工作原理
通过测量平衡器中的静压力与容器中实际水位的静压力 （随水位升降而变化）的差压值，再通过差压变送器将差 压值转变成电流信号传输到DCS进行水位监视。
（1）正压管是从平衡容器中引出，负压管是从密闭容器 水侧连通管中引出。
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2.减小或消除这些误差的方法： （1）对于汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防
冻措施，以保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性。 对于高低加、除氧器等水位测量系统，根据环境情况，采 取正确的保温、伴热及防冻措施。
（2）改进平衡容器的结构，以得到仅与水位有关的差压值。 比如过去由于差压式水位测量回路不具备压力修正的能力， 而出现了使用多种压力修正功能的平衡容器，如双室平衡 容器、具有加热套的平衡容器、内置式平衡容器等。
（1）对于一般的差压液位变送器，其正压侧接液相，负压 侧接汽相，其正压侧压力是变化的，负压侧压力变化很小。 当变送器输出为4mADC时，测的是容器的液位为最低液 位；而当其输出为20mADC信号时，测的是容器的液位为 最高液位。
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（2）对于平衡容器差压式液位计，其变送器的正负压 侧接的都是液相，但是其负压侧的压力是变化的，正 压侧压力是基本恒定的。当变送器输出为4mADC时， 测的是容器的最高液位；而当其输出为20mADC信号 时，测的是容器的最低液位。
（2）密闭容器内压力变化时，会引起ρ1、ρ'、ρ"发生变化， 引起误差。
（3）差压式液位计中，双室平衡容器机械的部分补偿了压力 对水位测量的影响，在零水位及额定工况下较准确，当偏 离零水位或额定压力时，往往出现过补偿和欠补偿。所以 双室一般用来测小型锅炉的汽包液位或者本身压力变化不 大的容器。单室的平衡容器用来测量大型锅炉的汽包液位 或者本身压力变化很大的容器。
差压式液位测量系统主要由平衡容器、引压管、取源 阀门、三阀组、差压变送器、压力变送器及DCS等组成。
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1-平衡容器；2-取源阀门；3-负压阀；4-平衡阀；5-正压阀； 6-三阀组；7-差压变送器；8-压力变送器
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2.液位变送器的输出
平衡容器式差压液位计
平衡容器水位测量原理
日期：2015.8.17
主要内容
1、平衡容器式差压液位计的组成 2、平衡容器的分类及其工作原理 3、一般单、双室平衡容器的存在的问题 4、差压式水位测量系统 5、零点调整和零点迁移 6、温电平衡容器式差压液位计的使用
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1、平衡容器式差压液位计的组成
现在单室平衡容器用的比较多，它把压力与密度的关系、 温度与密度的关系等计算公式保存补偿电路里的ROM里面，温 度和汽包压力变化后，由压力变送器、温度变送器把信号传 输到补偿电路，自动计算汽包水位变化。目前是测量汽包水 位的最好方法。双室平衡容器也测量水位，一般在汽包压力 恒定的状态下才能测得比较准确。在负荷出现变化，汽包压 力改变的时候，尽管有压力补偿（压力变化的时候，温度也 会随着变化），但存在绝对误差，所以克服不了，仍然存在 误差。所以现在用单室平衡容器的比较多。
（2）密闭容器水位 H越高，平衡容器输出差压△P越小。
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3、一般单、双室平衡容器的存在的问题
1.存在的问题
（1）由于平衡容器的向外散热，凝汽室内凝结水温度由上至 下逐步降低，且温度分布不易确定，因此ρ1很难确定。而 且当平衡容器的环境温度降低时，ρ1会增大，使输出差压 增大，引起水位计指示下降，出现负误差。
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2.平衡容器分类
平衡容器分为单室平衡容器和双室平衡容器。单室平衡 容器本身没有自我补偿能力。双室平衡容器是一种结构巧 妙，具有一定自我补偿能力的水位测量装置。在基准杯的 上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上 下两个部分，为了区别于单室平衡容器，故称为双室平衡 容器。
平衡容器式差压液位计主要是由平衡容器（又称为水位－ 差压转换装置）、压力信号导管和差压计（差压变送器） 三部分组成。
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2、平衡容器的分类及其工作原理
1.采用平衡容器测量高压汽水容器液位的原因 平衡容器是作为测量汽水管路中的压力/差压用的.采用
平衡容器而不是直接用一根/两根引压管来取压是为了防止压 力/差压突变时导致引压管内的液柱随之波动，减小其测量水 位时的误差。
（2）对于单室平衡容器，其水面高度L是一定的，当水面 要增高时，水便通过汽侧连通管溢流入密闭容器；要降低 时，由蒸汽冷凝水来补充。因此当平衡容器中的水密度一 定时，正压管压力为定值，负压管与密闭容器连通的，输 出压力的变化反映了容器内水位的变化。对于双室平衡容 器，其水面高度L也是一定的，当水面增高时，其水是通 过基准杯溢流至溢流室；当降低时，基准杯内的水由凝汽 室内蒸汽冷凝补充。