第16-17次讲稿-物位测量

第五章物位测量主要内容:第一节概述

第二节静压式液位测量第三节其它物位测量方法学习要求:①了解物位测量的基本概念、方法及其分类；②掌握静压式液位测量的分类、工作原理及使用注意事项，重点掌握双室平衡容器的测量原理、误差因素和改进措施；③了解浮力式、超声波式、电容式物位测量的原理及注意事项。

第一节

概述一、基本概念

物位物位测量二、物位测量的主要方法和分类

静压式浮力式重锤式超声波式电容式第二节

静压式液位测量

一、连通器式液位测量

二、压力式液位测量

三、差压式液位测量

Review1Review2一、连通器式液位测量

玻璃管式玻璃板

云母(双色)

电接点重量水位—在汽包工作压力下，将汽包中的气相饱和蒸汽和液相饱和水全部按上、下分离，得到的一个汽水分界的平静液面。指示水位——各种水位计所测出的汽包水位值1．云母水位计汽包实际（重量）水位与指示水位的关系：在额定工况下，高压锅炉：实际零水位中压锅炉：云母水位计特点：结构简单、显示直观、可靠；只能就地安装，且液位显示不够清晰。2．电接点水位计电接点水位计特点：

电信号传送，迟延小；仪表无机械传动所产生的变差及刻度误差；信号可靠，受汽包压力和环境温度影响小；输出信号不连续，不能作为自动调节信号。云母水位计电接点水位计二、压力式液位测量

三、差压式液位测量

平衡容器：液位高度→差压；导压管路：将差压传至远离现场的差压计；差压计：显示仪表指示液位。差压式液位计的组成：单室和双室平衡容器“水位－差压”转换原理H“水位－差压”转换原理H0ΔH【例】已知平衡容器的汽水连通管之间跨距为300mm，汽包水位在H0=150mm处，饱和水密度为680.075kg/m3，饱和蒸汽密度为59.086kg/m3，平衡容器正压管中冷凝水密度为962.83kg/m3，试求：此时平衡容器的输出差压为多少？解：=0.3×(962.83-59.086)×9.8-0.15×(680.075-59.086)×9.8=1745PaH误差因素：1．平衡容器环境温度的变化

由于向外散热，平衡容器中的水温由上至下逐步降低，且不易测定。因而ρ1的数值难以准确确定。若平衡容器的环境温度↓，则冷凝水密度ρ1↑，平衡容器输出差压↑，使指示水位↓，指示带有负误差。可采取的改进措施：对平衡容器及汽水连通管加保温(注意宽容器顶面不应保温，以产生足够冷凝水量)。理想方法是加装蒸汽加热罩。

ρ1=ρwρsHρw

ρs

2．汽包工作压力的变化

ρw和ρS随汽包压力变化而改变，使差压式水位计的指示发生很大误差。汽包压力p↓→密度差(ρw-ρs)↑→输出的差压Δp↑(对应的指示水位值H↓)ΔH(mm)【例】已知差压式水位计平衡容器的汽水连通管之间跨距为550mm，汽包额定压力pn=3.92MPa，汽包正常水位在H0=250mm处，平衡容器正压管中冷凝水密度为988.46kg/m3，此时，差压输出Δp0=3311.27Pa，如果汽包压力由额定压力pn下降到pd=0.98MPa（此压力下饱和水密度为887.9kg/m3，饱和蒸汽密度为5.05kg/m3），求汽包压力下降后正常水位H=H0时输出的差压值Δp=？示值绝对和相对误差是多少？

解：=0.55×988.46×9.807-[0.25×887.9×9.807+(0.55-0.25)×5.05×9.807]=3139.8(Pa)绝对误差Δp－Δp0＝3139.8－3311.27＝－171.47(Pa)相对误差

设ρ1不变，则汽包压力pd=0.98MPa时，水位计的差压输出可采取的改进措施：（1）采用蒸汽罩补偿式平衡容器（2）引入压力校正信号蒸汽罩补偿式平衡容器压力变送器pf(p)L蒸汽罩双室平衡容器压力校正系统第三节其它物位测量方法浮力式

电容式

超声波式一、浮力式液位测量二、

电容式物位测量三、

超声波物位测量思考题：

云母水位计的工作原