平衡容器水位测量原理.
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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平衡容器水位测量原理
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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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平衡容器水位测量原理
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5、零点调整和零点迁移
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平衡容器水位测量原理
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平衡容器水位测量原理
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平衡容器水位测量原理
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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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平衡容器水位测量原理
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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平衡容器水位测量原理
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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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平衡容器水位测量原理
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单室平衡容器
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双室平衡容器
平衡容器水位测量原理
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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。
平衡容器水位测量原理.[文字可编辑]
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（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。
? 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。
2020/3/31
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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。
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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。
（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。
（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。
10.24-平衡容器水位测量原理.解析
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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 ρ 1一定 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。 （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ρ 1很难确定。而且 当平衡容器的环境温度降低时，ρ 1会增大，使输出差压增大， 引起水位计指示下降，出现负误差。 （2）密闭容器内压力变化时，会引起ρ 1、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 2018/10/6 10 宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流 压力变化很大的容器。
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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。 （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。
双室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。
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）。
平衡容器水位测量原理.ppt课件
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。
（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。
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3.量程调整 量程调整的目的是使变送器的输出信号的上限值与测量
范围的上限值相对应。量程调整相当于改变变送器的输出特 性曲线的斜率，可以提高测量的准确度。
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6、温电#4炉平衡容器式差压液位计的使用
1.汽包水位 （1）#4炉汽包水位测量使用的是单室平衡容器液位计，
左右两侧各有两个平衡容器。其中右侧两个差压变送器测出 有两个汽包水位信号，而左侧测出一个汽包水位信号。最终 的汽包水位信号是由三个水位信号经汽包压力修正后取中得 到的。
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单室平衡容器和双室平衡容器的输出差压都为：
p p p L1g Hg L H g
Lg1 Hg
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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。 （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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（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。
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5、零点调整和零点迁移
1.零点调整 零点调整是指在变送器输入信号为零，而输出值不为零
平衡容器工作原理
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。
单室平衡容器使用说明书(中文)
PA系列单室平衡容器
使
用
说
明
书
湖北华兴锅炉仪表制造有限公司
PA系列单室平衡容器使用说明
一、单室平衡容器的用途：
平衡容器与水位指示器或差压变送器配套使用，可以在锅炉启动，停炉过程中及正常运行情况下反映汽包内质量（重量）水位。
二、单室平衡容器测量水位的原理
从汽包汽侧取样孔引一管至平衡容器，进入平衡容器的饱和蒸汽不断凝结成水，多余的水由于溢流原理自取样管流回汽包，使平衡容器内的水位保持keep恒定。
因此，差压变送器的正压头由于平衡容器有恒定的水柱而维持不变，负压头则随着汽包水位的变化change而变化。
三、安装说明
1、平衡容器和容器之间应装有截止阀以便拆修；
2、除冷凝容器外，其余均需保温。
冷凝容器可使饱和汽得以迅速冷凝，可以不断补充凝结水而使水质保持恒定。
3、平衡容器必须保证垂直安装。
四、型号说明
公称压力
单室
平衡容器
五、安装示意图
虚。
双室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.本文以东方锅炉厂DG670—13。
平衡容器水位测量原理.
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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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单室平衡容器和双室平衡容器的输出差压都为：
p p p L1g Hg L H g
Lg1 Hg
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8
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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3.量程调整 量程调整的目的是使变送器的输出信号的上限值与测量
范围的上限值相对应。量程调整相当于改变变送器的输出特 性曲线的斜率，可以提高测量的准确度。
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6、温电#4炉平衡容器式差压液位计的使用
温电四期高压加热器水位使用的是平衡容器水位计，而 低压加热器使用的是导波雷达液位计。
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高加水位控制
高加水位保护
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3.除氧器水位 温电二期和三期除氧器水位测量使用的是双法兰差压变
送器，每个除氧器由两个双法兰差压水位变送器测出两个除 氧器水位信号，两个信号经两选模块后得到除氧器水位信号。
平衡容器工作原理分析
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。
双室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。
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）。
双室平衡容器的工作原理
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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。
平衡容器水位计原理
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。
平衡容器水位测量原理.
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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
（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。
1.零点调整 零点调整是指在变送器输入信号为零，而输出值不为零
或者不为下限值时的调整。零点调整使变送器的输出起始点 调整为零或下限点，零点调整的调整量相对比较小。
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2.零点迁移
零 点 迁 移 是 指 在变送器的输入不为零时，输出 值 调至零 或者调整至下限值时的调整。正迁移是指其输入由零变为某 一正值，负迁移指其输入由零变为某一负值。迁移后变送器 的量程是不变的，只是测量范围平移了。比如某一差压变送 器的原来测压范围为0~10kPa，对应输出为4~20mA，现由于各 种原因，需要将其范围调到1~11kPa，这时就需要进行正迁移， 使其输入零点由0kPa迁移到1kPa，输出有10kPa迁移到11kPa。
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2.高压加热器和低压加热器水位
温电二期和三期高压加热器和低压加热器水位测量使用 的是双室平衡容器，每个加热器都有两个差压变送器测出两 个加热器水位信号，这两个信号都送入相应的水位高低保护 逻辑，其中一个水位信号送入水位控制逻辑中，控制正常疏 水阀的开度。
平衡容器工作原理
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。
双室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。
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）。
平衡容器工作原理分析
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。
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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。
平衡筒水位计原理
平衡筒水位计原理水位计是一种用来测量液体水位高度的仪器。
平衡筒水位计是一种常见的水位计，它基于浮力原理来测量液体的水位。
平衡筒水位计由一个垂直安装的透明管和一个浸入液体中的浮子组成。
浮子的密度小于液体，因此它能够浮在液体表面上。
当液体的水位上升时，浮子也会随之上升。
浮子通过连接杆与一个指针相连，指针会随着浮子的上升而指向相应的水位刻度。
平衡筒水位计的原理是基于浮力平衡的原理。
浮子受到液体的浮力和重力的作用，当液体的浮力等于浮子的重力时，浮子处于平衡状态。
根据阿基米德原理，浮力等于被液体排开的体积乘以液体的密度和重力加速度。
浮子的重力等于浮子的质量乘以重力加速度。
因此，当浮子浸入液体中时，浮力与重力达到平衡时，浮子所处的位置就对应着液体的水位高度。
使用平衡筒水位计时，首先需要将水位计放置在垂直位置，并固定好。
然后，将浮子浸入待测液体中，浮子会随着液体的水位上升或下降。
通过观察指针所指示的刻度，可以准确地测量液体的水位高度。
平衡筒水位计具有简单、易于操作和精度较高的优点，因此在实际应用中被广泛使用。
它常被用于工业过程控制、环境监测、水处理等领域。
例如，在化工工艺中，平衡筒水位计可以用来监测反应器中液体的水位，以确保反应过程的安全和稳定。
在环境监测中，平衡筒水位计可以用来测量河流、湖泊等水体的水位，以进行洪水预警和水资源管理。
在水处理中，平衡筒水位计可以用来监测水池、水箱等的水位，以控制水的供应和排放。
然而，平衡筒水位计也存在一些局限性。
首先，由于浮子受到液体的浮力作用，测量结果容易受到液体密度变化的影响。
其次，平衡筒水位计对液体的温度变化也较为敏感，因为液体的密度随温度的变化而变化。
此外，平衡筒水位计的测量范围受到限制，一般适用于小范围的液位测量。
总结起来，平衡筒水位计利用浮力平衡原理来测量液体的水位高度。
它通过浮子的上升或下降来指示液体的水位，具有简单、易于操作和精度较高的特点。
平衡筒水位计在工业过程控制、环境监测、水处理等领域发挥着重要作用，但也存在一些局限性。
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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。
（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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（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。
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5、零点调整和零点迁移
（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。
1.零点调整 零点调整是指在变送器输入信号为零，而输出值不为零
或者不为下限值时的调整。零点调整使变送器的输出起始点 调整为零或下限点，零点调整的调整量相对比较小。
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2.零点迁移
零 点 迁 移 是 指 在变送器的输入不为零时，输出 值 调至零 或者调整至下限值时的调整。正迁移是指其输入由零变为某 一正值，负迁移指其输入由零变为某一负值。迁移后变送器 的量程是不变的，只是测量范围平移了。比如某一差压变送 器的原来测压范围为0~10kPa，对应输出为4~20mA，现由于各 种原因，需要将其范围调到1~11kPa，这时就需要进行正迁移， 使其输入零点由0kPa迁移到1kPa，输出有10kPa迁移到11kPa。
平衡容器式差压液位计
制作人：蒋维
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
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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。
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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ρ 1 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。
（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。
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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。
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
（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。
（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。