平衡容器水位测量原理 PPT
合集下载
第八章液位测量ppt课件
2.浮沉式光纤液位计
②光纤光路部分 由光源，等强度分束器，光纤和光电检测器组
成。 两组光纤分别安装在齿盘上下两边，每当齿盘
转过一个齿，上下光纤光路就被切断一次，各 自产生一个相应的光脉冲信号。由于对两组光 纤的相对位置作了特别的安排，从而使得两组 光纤光路产生的光脉冲信号在时间上有一很小 的相位差。 通常，导先的脉冲信号用作可逆计数器的加、 减指令信号，而另一光纤光路的脉冲信号用作 计数信号。
2024年8月3日10时53分
1
8.1 差压式液位测量法
1.液位测量
3）测量方法的选择: 选择合适的测量方 法不仅要求能够获得最大信号量，同时还 应该考虑信号传送过程对被测液体安全性 等方面的影响(如电源、光辐射可能加热 低温液体或引爆易燃液体等)，考虑被测 液体对敏感元件的污染、腐蚀以及所需仪 表的成本、用户的使用条件等具体情况。
1 s g L 2 S g H
采用保温措施，ρ1=ρ2=ρw,那么有
p w s gL H
即得:
H
L
w
1
s
g
p
2024年8月3日10时53分
7
8.1 差压式液位测量法
3.用差压式液位计测量锅炉汽包水位
2）误差分析 汽包压力p的影响: 汽包压力p上升,(pw-ps)下降,下降.
2024年8月3日10时53分
15
8.3 电阻式液位测量法
1.电接点液位计
结构：测量筒，电接点，指示灯，电源。 工作原理：利用物质液态和气态的电阻率
相差悬殊的特性指示液位，原理图如下： 8-3-1 特点：不受被测液体的压力、温度、密
度的影响，非连续测量。 应用：锅炉、太阳能热水器等。
2024年8月3日10时53分
②光纤光路部分 由光源，等强度分束器，光纤和光电检测器组
成。 两组光纤分别安装在齿盘上下两边，每当齿盘
转过一个齿，上下光纤光路就被切断一次，各 自产生一个相应的光脉冲信号。由于对两组光 纤的相对位置作了特别的安排，从而使得两组 光纤光路产生的光脉冲信号在时间上有一很小 的相位差。 通常，导先的脉冲信号用作可逆计数器的加、 减指令信号，而另一光纤光路的脉冲信号用作 计数信号。
2024年8月3日10时53分
1
8.1 差压式液位测量法
1.液位测量
3）测量方法的选择: 选择合适的测量方 法不仅要求能够获得最大信号量，同时还 应该考虑信号传送过程对被测液体安全性 等方面的影响(如电源、光辐射可能加热 低温液体或引爆易燃液体等)，考虑被测 液体对敏感元件的污染、腐蚀以及所需仪 表的成本、用户的使用条件等具体情况。
1 s g L 2 S g H
采用保温措施，ρ1=ρ2=ρw,那么有
p w s gL H
即得:
H
L
w
1
s
g
p
2024年8月3日10时53分
7
8.1 差压式液位测量法
3.用差压式液位计测量锅炉汽包水位
2）误差分析 汽包压力p的影响: 汽包压力p上升,(pw-ps)下降,下降.
2024年8月3日10时53分
15
8.3 电阻式液位测量法
1.电接点液位计
结构：测量筒，电接点，指示灯，电源。 工作原理：利用物质液态和气态的电阻率
相差悬殊的特性指示液位，原理图如下： 8-3-1 特点：不受被测液体的压力、温度、密
度的影响，非连续测量。 应用：锅炉、太阳能热水器等。
2024年8月3日10时53分
平衡容器水位测量原理-PPT
平衡容器式差压液位计
日期：2015.8.17
平衡容器水位测量原理
主要内容
平衡容器水位测量原理
2
24/10/11
平衡容器水位测量原理
3
24/10/11
平衡容器水位测量原理
4
24/10/11
平衡容器水位测量原理
5
24/10/11
单室平衡容器
双室平衡容器
平衡容器水位测量原理
24/10/11
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
平衡容器水位测量原理
13
24/10/11
平衡容器水位测量原理
14
24/10/11
（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。
6
24/10/11
平衡容器水位测量原理
7
24/10/11
平衡容器水位测量原理
8
24/10/11
平衡容器水位测量原理
9
24/10/11
平衡容器水位测量原理
10
24/10/11
平衡容器水位测量原理
11
24/10/11
平衡容器水位测量原理
12
平衡容器水位测量原理
15测量原理
16
24/10/11
平衡容器水位测量原理
17
24/10/11
平衡容器水位测量原理
18
24/10/11
汽包水位
平衡容器水位测量原理
19
日期：2015.8.17
平衡容器水位测量原理
主要内容
平衡容器水位测量原理
2
24/10/11
平衡容器水位测量原理
3
24/10/11
平衡容器水位测量原理
4
24/10/11
平衡容器水位测量原理
5
24/10/11
单室平衡容器
双室平衡容器
平衡容器水位测量原理
24/10/11
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
平衡容器水位测量原理
13
24/10/11
平衡容器水位测量原理
14
24/10/11
（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。
6
24/10/11
平衡容器水位测量原理
7
24/10/11
平衡容器水位测量原理
8
24/10/11
平衡容器水位测量原理
9
24/10/11
平衡容器水位测量原理
10
24/10/11
平衡容器水位测量原理
11
24/10/11
平衡容器水位测量原理
12
平衡容器水位测量原理
15测量原理
16
24/10/11
平衡容器水位测量原理
17
24/10/11
平衡容器水位测量原理
18
24/10/11
汽包水位
平衡容器水位测量原理
19
平衡容器水位测量原理.[文字可编辑]
![平衡容器水位测量原理.[文字可编辑]](https://img.taocdn.com/s3/m/b191eff433687e21ae45a994.png)
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。
? 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
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
3
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
4
? 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。
（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
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
3
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
4
? 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。
平衡筒水位计原理
平衡筒水位计原理
平衡筒水位计原理
平衡筒水位计是一种简单而又可靠的水位测量仪器，它利用液体在管
道中的压力差来测量液位高低。
它广泛应用于各种化工、制药、石化、食品、农产品加工等工业领域中，并且它还可以应用于大量的实验室
研究中。
平衡筒水位计工作原理
平衡筒水位计主要由液位管、液位管夹、液位管配重、管夹固定座、
平衡筒、压力补偿孔和气室等组成。
平衡筒水位计的工作原理是基于阿基米德定律的，即物体浮在液体中
的浮力等于它所排开的液体的重力，若物体悬挂在管中，则液位差与
浮力成比例。
当两边的液压试图相等时，液位计示出液面的真实高度。
具体来说，当液体进入液位管时，它所施加的压力会使管中的液体向
两侧分布。
液位管的两端分别与平衡筒相连，平衡筒的重量足以抵消
液位管两端所承担的压力，使得液位管中的压力相等，从而表明两侧
液面的高度相等。
需要注意的是，平衡筒重量的大小应该适当，如果
过大会导致液位管内液面产生剪切力，影响测量的精度。
当液位发生变化时，液位管内的液体就会对液位管施加更大或更小的
压力，这时平衡筒发生位置上的改变，形成液面不平衡，液位计就能
够测出被测液体的液面高度。
当液位升高时，液面与液位管顶端之间
的液位差增大，平衡筒也就向低处移动，从而达到了平衡状态。
反之，当液位下降时，液面与液位管顶端之间的液位差减小，平衡筒也就向
高处移动，最终达到平衡状态。
总的来说，平衡筒水位计原理是通过测试两边压力差来确定液位的高低，利用重力平衡技术和阿基米德原理来消除对测量影响的一些因素，从而实现高精度、高可靠性的液位测量。
10.24-平衡容器水位测量原理.解析
8
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。
2018/10/6
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
9
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。
2018/10/6
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
5
单室平衡容器
2018/10/6
双室平衡容器
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流 6
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。
课件：液位测量
定点测量方式则只检测物位是否达到上限、下 限或某个特定位置，定点测量仪表一般称为物 位开关。
按工作原理分类，物位检测仪表有直读式、静压 式、浮力式、机械式、电气式等。 1、直读式物位检测仪表 采用侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示容器中 物位的高度。方法可靠、准确，但是只能就地指 示。主要用于液位检测和压力较低的场合。 2、静压式物位检测仪表 基于流体静力学原理，适用于液位检测。 容器内的液面高度与液柱重量所形成的静压力成 比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量参 考点的压力可测知液位。 这类仪表有压力式、吹气式和差压式等型式。
通过变送器在不同迁移下输入/输出关系曲线 可以知道，所谓迁移就是将变送器的输入/输 出关系曲线在坐标上平移一段距离，就是将 变送器的测量范围进行的迁移！
两个易混淆的概念
测量范围：以测量的起始点到终结点
表示测量的范围。 如：-50~+50kpa，0~100kpa
量程：测量的终结点减去起始点的值。
5、电气式物位检测仪表
将电气式物位敏感元件置于被测介质中，当物位变化 时其电气参数如电阻、电容等也将改变，通过检测这 些电量的变化可知物位。如电容式、电感式和电阻式 液位计等。
6、其他物位检测方法如声学式、射线式、光纤式 仪表等。
浮力式液位计：
浮力式液位计有两类： 恒浮力式：在测量过程中浮力维持不变的，如浮 标、浮球等液位计. 变浮力式：根据浮筒在液体内浸没的程度不同、 所受的浮力不同来测定液位的高低。
显然，要想得到正确的液位号， 必须将ρ1gh1和ρ2gh2的影响 除掉，这就要用到差压变送 器的迁移功能！
设P1= ρ1gh1（正压侧液柱压力） P2= ρ2gh2（负压侧液柱压力） 变送器实际差压△P= ρ液gH液高 +P1 -P2 若将差压变成： △P= ρ液gH液高 -（P1-P2） 则将不受ρ1gh1 和ρ2gh2的影响！
平衡容器水位测量原理.ppt课件
9
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。
17
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。
18
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。
7
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
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。 （2）密闭容器水位 H越高，平衡容器输出差压△P越小。
14
（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。
15
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
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。
17
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。
18
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。
7
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
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。 （2）密闭容器水位 H越高，平衡容器输出差压△P越小。
14
（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。
15
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。
平衡容器水位测量原理.
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
12
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
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
7
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
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
17
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
18
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
21
2020/3/1
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
高加水位控制
高加水位保护
22
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
12
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
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
7
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
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
17
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
18
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。
2020/3/31
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
21
2020/3/1
宁夏枣泉发电有限公司8月份技术交流
高加水位控制
高加水位保护
22
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
7
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
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
15
5、零点调整和零点迁移
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
16
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
17
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
18
6、温电#4炉平衡容器式差压液位计的使用
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
汽包水位
19
（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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
11
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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
5
单室平衡容器
2020/4/13
双室平衡容器
平衡容器水位测量原理
6
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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
10
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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
14
（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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
12
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
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ13
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
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
2
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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
9
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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
4
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。
2020/4/13
平衡容器水位测量原理
3
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。