10.24-平衡容器水位测量原理.解析

锅炉汽包水位测量误差分析汽包水位是电厂的主要监控参数之一,正确测量汽包水位是锅炉安全运行的保证。

传统的测量方式有：就地双色水位计、电接点水位计、差压式水位计(单室或双室平衡容器补偿式）。

就地水位计、电接点水位计的测量误差受锅炉压力、散热情况、安装形式、实际水位的影响,很难准确计算。

因此高参数、大容量机组多以各种补偿差压水位计作为汽包水位测量的主要仪表,但这种水位计测量误差也同样受到诸多因素的影响.本文通过分析汽包水位计的测量方式和水位测量误差的原因，并对特定工况下汽包水位的测量进行定量计算分析，提出减少水位测量误差的方法和措施.一、就地水位计：就地水位计是安装在锅炉本位上的直读式仪表，是锅炉厂必配的基本设备,大容量机组均采用工业电视远传到集控室监视，一般都配有两套,分别安装在汽包的两端。

就地水位计有玻璃、云母和牛眼之分，工作原理都是连通管原理，连通管原理是：在液体密度相同的条件下，连通管中各个支管的液位均处于同一高度。

就地水位计如图1所示。

式中：h——汽包正常水位距水侧取样的距离,mm△h——水位计中的水位与汽包中水位的差值，mmPs——饱和蒸汽密度，kg/m3Pw——饱和水密度，kg/m3Pa——水位计中水的平均密度，kg/m3Ps’——水位计中蒸汽的密度，kg/m3对就地水位计来说，汽包内的水温是对应压力下的饱和温度,饱和蒸汽通过汽侧取样孔进入水位计,水位计的环境温度远低于蒸汽温度，使蒸汽不断凝结成水，并迫使水位计中多余的水通过水侧取样管流回汽包。

从水和蒸汽的特性表可看出：在常温常压下，汽包和水位计中的水密度是相等的,从式(1）可见，水位计中的水位与汽包内的水位也是相同的，且与h值无关；随着汽压的升高,汽包中的水密度变小，蒸汽密度变大；而就地水位计因散热的影响，水位计中的水密度也变小，但变化幅度不如汽包内水的大；蒸汽密度虽也有增大，但变化幅度没汽包内的大，即Ps是不应等于Ps’的，但其影响只要保温处理的好，可忽略不计，下面的计算均是按Ps=Ps，来进行的；致使水位计中水位和汽包内水位的差值也随之增大,这一差值始终是就地水位计中水位低于汽包水位的主要因素；并且当h值改变时，水位差值也会改变。

平衡容器的工作原理3.双室平衡容器的工作原理3.1.简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。

它的主要结构如图1所示。

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。

为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。

基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。

由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。

3.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。

正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。

3.5.连通器倒T 字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。

毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。

它之所以被做成倒T 字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。

连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何。

3.6.差压的通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的，即γw =γ`w ，γs =γ`s 。

故而不难得到容器所输出的差压。

3.双室平衡容器的工作原理3.1.简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。

它的主要结构如图1所示。

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。

为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。

基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。

由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。

3.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。

正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。

3.5.连通器倒T字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。

毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。

它之所以被做成倒T字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。

连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响。

3.6.差压的计算通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的，即γw=γ`w，γs=γ`s。

故而不难得到容器所输出的差压。

本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A型锅炉所采用的测量范围为±300mm双室平衡容器为例加以介绍（如图1所示）。

水位计原理水位计是一种用于测量液体水位高度的仪器，它在许多工业和民用领域都有着广泛的应用。

水位计的原理是基于液体静压力的传感器原理，通过测量液体的静压力来确定液体的高度。

本文将详细介绍水位计的原理及其工作原理。

水位计的原理是基于液体的静压力原理。

根据帕斯卡定律，液体在静止状态时，液体的压力是均匀的，且与液体的深度成正比。

因此，我们可以通过测量液体对底部的压力来确定液体的高度。

水位计通常使用压力传感器来测量液体对底部的压力，然后将这个压力值转换成液体的高度。

水位计的工作原理是通过压力传感器来测量液体对底部的压力。

当液体的高度增加时，液体对底部的压力也会增加，压力传感器会将这个压力值转换成电信号。

这个电信号经过放大和处理后，就可以得到液体的高度值。

因此，水位计可以实时准确地测量液体的高度，从而实现对液体水位的监测和控制。

水位计的原理有许多种类型，包括浮子式水位计、压力式水位计、毛细管式水位计等。

每种类型的水位计都有其特定的应用场景和工作原理。

例如，浮子式水位计是通过浮子的浮沉来改变压力传感器的受力情况，从而实现对液体高度的测量；压力式水位计则是通过液体对底部的压力来直接测量液体的高度；毛细管式水位计则是利用毛细管的毛细作用来测量液体的高度。

总之，水位计是一种通过测量液体的静压力来确定液体高度的仪器，其原理是基于液体的静压力原理。

水位计通过压力传感器来测量液体对底部的压力，然后将这个压力值转换成液体的高度。

不同类型的水位计有着不同的工作原理，但它们的基本原理都是基于液体的静压力原理。

水位计在工业生产和民用领域有着广泛的应用，它可以实时准确地监测和控制液体的高度，为生产和生活提供了便利。

平衡容器测量汽包水位及差压变送器反迁的相关问题发布时间：2022-05-07T01:30:31.436Z 来源：《新型城镇化》2021年24期作者：张敏[导读] 火电厂中汽包水位的测量对于保证锅炉、汽轮机等主要设备的安全运行非常重要。

大唐国际张家口发电厂热控车间河北张家口 075133摘要：火电厂中汽包水位的测量对于保证锅炉、汽轮机等主要设备的安全运行非常重要。

在中小型锅炉汽包水位测量中，广泛采用差压水位测量，差压式水位计准确测量汽包水位的关键在于水位与差压之间的准确转换，这种转换是通过平衡容器来实现的。

平衡容器大致分为单室平衡容器容器和双室平衡容器，本文主要侧重于分析两种平衡容器测量时的不同，并进一步分析了在设置差压变送器量程时反迁的相关问题。

关键词：汽包水位测量；平衡容器；变送器反迁1、汽包水位测量原理1.1、差压式水位计的测量原理火电厂中汽包水位的测量对于保证锅炉、汽轮机等主要设备的安全运行非常重要。

测量水位方法很多，有就地式水位计，差压式水位计和电接点水位计等等。

在中小型锅炉汽包水位测量中，广泛采用差压式水位计测量水位，差压式水位计是将水位高低信号转换成相应差压信号来实现水位测量的仪表，由平衡容器、差压变送器和显示仪表三部分组成。

差压式水位计准确测量汽包水位的关键在于水位与差压之间的准确转换，这种转换是通过平衡容器来实现的。

平衡容器实际上就是水位传感器，其工作原理是造成一个恒定的水静压力，使之与被测水位形成的水静压力相比较,输出二者之差。

1.2、单室平衡容器和双室平衡容器测量水位平衡容器大致分为单室平衡容器和双室平衡容器，如下图，1.2.1、单室平衡容器单室平衡容器利用比较水柱高度差值原理测量水位。

对应于汽包液面水柱的压强与作为参比水柱的压强进行比较,根据其压差转换为汽包的水位。

当汽压和环境温度不变时，差压只是水位的函数。

但当汽包压力变化时，ρ'、ρ''和ρ1都随汽包压力的变化而变化，且ρ1还与平衡容器中过冷水温度有关。

平衡容器的工作原理3。

双室平衡容器的工作原理3。

1。

简介双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。

它的主要结构如图1所示。

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.为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3。

3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表-—差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。

基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。

由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。

3。

4。

溢流室溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致.正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水. 3.5.连通器倒T 字形连通器，其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。

毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。

它之所以被做成倒T 字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。

连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响.3.6。

差压的计算通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的,即γw =γ`w ，γs =γ`s .故而不难得到容器所输出的差压。

平衡容器水位计原理水位计是工业生产中常用的一种测量仪器，它可以实时监测容器内液体的水位情况，为生产操作提供重要的参考信息。

而平衡容器水位计作为一种常见的水位计，其原理和工作机制备受关注。

本文将对平衡容器水位计的原理进行详细介绍，希望能够帮助读者更好地理解这一设备。

平衡容器水位计的原理可以简单概括为利用浸没在液体中的浮子与容器内壁的接触面积与浮力之间的关系来测量液体的水位。

具体来说，当浮子浸没在液体中时，液体对浮子的浮力将使其上升，直至浮子与液面平衡，此时浮子与液面之间的距离即为液体的水位。

而浮子上的标尺可以直接读取液位的高度，从而实现了水位的测量。

在平衡容器水位计中，浮子的设计和选材十分重要。

一般情况下，浮子的密度要小于被测液体的密度，以确保其能够浮在液面上。

同时，浮子的形状和大小也需要经过精确的设计，以保证其在液体中浮沉时可以准确地反映液位的变化。

除了浮子外，平衡容器水位计还包括一个与浮子相连的传感器，用于将浮子的位置变化转化为电信号输出。

这样的设计可以实现液位信号的远程传输和自动控制，极大地方便了生产现场的操作。

传感器的精度和稳定性对水位计的测量精度有着直接的影响，因此在选择和使用传感器时需要格外注意。

在实际应用中，平衡容器水位计可以广泛应用于各种工业场合，如化工、石油、食品等领域。

其简单、可靠的原理和结构使其成为了工业生产中不可或缺的一部分。

同时，随着科技的不断发展，水位计的自动化和智能化程度也在不断提高，为生产操作带来了更大的便利。

总的来说，平衡容器水位计作为一种常见的水位测量仪器，其原理简单而有效。

通过浮子与液体之间的平衡关系，实现了对液位的准确测量，为工业生产提供了重要的技术支持。

相信随着科技的不断进步，水位计在工业生产中的应用将会更加广泛，为生产操作带来更大的便利。

平衡容器的工作原理3.双室平衡容器的工作原理3.1.简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。

它的主要结构如图1所示。

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。

为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。

基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。

由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。

3.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。

正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。

3.5.连通器倒T 字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。

毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。

它之所以被做成倒T 字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。

连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响。

3.6.差压的计算通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的，即γw =γ`w ，γs =γ`s 。

故而不难得到容器所输出的差压。

平衡容器的工作原理3.双室平衡容器的工作原理3.1。

简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置.它的主要结构如图1所示。

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。

为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3。

3。

基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧.基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。

由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。

3.4。

溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致.正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。

3。

5.连通器倒T 字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。

毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。

它之所以被做成倒T 字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结.连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响。

3.6.差压的计算通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的，即γw =γ`w ,γs =γ`s 。

故而不难得到容器所输出的差压。

水位计的原理水位计是一种用来测量液体水位高度的仪器，广泛应用于各种工业领域和实验室中。

它的原理基于液体静压力的传导和测量，下面我们来详细了解一下水位计的原理。

首先，我们需要了解液体的静压力。

液体是一种不可压缩的流体，当液体处于静止状态时，它会在容器的底部和侧面产生静压力。

这种静压力是由液体的密度和高度决定的，即静压力等于液体的密度乘以重力加速度乘以液体的高度。

水位计利用了液体的静压力原理来测量液体的高度。

它通常由感应元件和显示装置组成。

感应元件可以是浮子、压力传感器或者其他类型的传感器，它们能够感知液体的静压力并将其转化为电信号。

显示装置则根据感应元件传来的信号来显示液体的高度。

在水位计中，浮子是一种常见的感应元件。

当液体的高度发生变化时，浮子会随之上下浮动，其浮动的位置会被传感器感知并转化为电信号。

这个信号会被送到显示装置上，通过显示装置我们可以清晰地看到液体的高度。

除了浮子，压力传感器也是常用的感应元件。

压力传感器可以直接感知液体的静压力，当液体的高度发生变化时，静压力也会相应地发生变化，压力传感器就能够将这种变化转化为电信号，并通过显示装置显示出来。

总的来说，水位计的原理是基于液体的静压力原理，通过感应元件感知液体的静压力变化，再将其转化为电信号，并通过显示装置来显示出液体的高度。

不同类型的水位计可能采用不同的感应元件，但其原理都是基于液体的静压力。

水位计在工业生产和实验室中有着广泛的应用，它能够准确地测量液体的高度，为生产和实验提供了重要的数据支持。

通过本文的介绍，相信大家对水位计的原理有了更深入的了解。

水位计作为一种重要的测量仪器，在各个领域都有着重要的应用价值，希望大家能够进一步了解和应用水位计，为工业生产和实验研究提供更好的支持。

3.双室平衡容器的工作原理3.1.简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。

它的主要结构如图1所示。

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。

为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。

基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。

由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。

3.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。

正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。

3.5.连通器倒T字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。

毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。

它之所以被做成倒T字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。

连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响。

3.6.差压的计算通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的，即γw=γ`w，γs=γ`s。

故而不难得到容器所输出的差压。

本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A型锅炉所采用的测量范围为±300mm双室平衡容器为例加以介绍（如图1所示）。