水位测量知识讲解(全)讲解

双色水位计采用把普通光经滤光玻璃(红、绿两种)使红光、 绿光透过，再经被测液体或气体折射，在光路上设置窗口予 以显现，可测知光路上是液体或气体。
测量技术的进展——无盲区低偏差双色水 位计
传统的双色水位计测量误差大、云母片易 结垢而使显示模糊、频繁排污易造成表计热变 形而泄漏以及存在显示盲区等缺点。
进入饱和汽伴热管11的饱和蒸汽在其中冷凝后流到下降 管中，由于排水管与汽包下降管的连接处处于汽包下大于 15m的地方，排水管中的水位不会上升到水位计表体内部， 使得饱和汽伴热管中始终充满饱和蒸汽，起到对表体和水 位计管中的水进行加热的目的。
利用冷凝器内冷凝后的饱和水置换表计内的水，加速 了表计内的水循环，由于置换的新水为饱和蒸汽冷凝后的 饱和水，含盐低，这样减少了云母片结垢，延长了表计的 排污周期，从而减少了表计的热变形，也就减少了表体的 泄漏，延长了表体的检修周期，降低了维护费用。
二、锅炉汽包水位测量的基本要求 根据锅炉汽包水位测量的重要性和测量技术的特点，
锅炉汽包水位测量系统至少应满足下列基本要求： (1)准确性好。
锅炉汽包水位相对主蒸汽压力、温度这类参数而言，并 不是需要精确控制的参数，一般情况下，两个汽包水位计 的测量示值偏差在30mm以内是可以接受的。而在正常条 件下保持这样的精确度不是十分困难的。但是，由于汽包 水位测量对象十分复杂，而汽包水位测量采用联通管式或 差压式测量原理，使得汽包压力和测量参比的条件在变化 时会造成非常大的误差。
现推出了无盲区低偏差双色水位计。
水位计组成：
由光源箱3、水位计表体4、平衡管６、排 污管７、双色水位计８、汽侧取样管2、水侧 取样阀门10、饱和汽伴热管11、排水管12、 冷凝罐14等组成。
原理：
利用汽包内的饱和蒸汽经汽侧取样管2和汽侧取样阀门 1进入伴热管１１，给水位计表体4加热，阻止双色水位计 8内的饱和水向外传热；
再利用冷凝器14内冷凝后的饱和水给双色水位计8内的 水置换，加速双色水位计8内的水循环，使双色水位计8内 的水接近饱和水温度；
从而消除水位计测量管内水柱密度对水位测量造成的偏 差，使得双色水位计8内的水位在任何时候，任何工况下 接近汽包内的真实水位，达到准确监视汽包水位的目的。
饱和汽伴热管11在安装时将排水管12接至低于汽包 中心下15m的汽包下降管处。
三、测量液位的方法 1.浮力式
2.静压式 液位—压力转换的方式主要有压力式和差压式。
3.电气式 电气式液位测量是直接将液位转换为电阻、电容、电
感等量值的变化 。 4.声波式
第二节 汽包水位测量概述
一、锅炉汽包水位测量的重要性 ● 由于负荷、燃烧工况及给水流量的变化，汽包水位会经 常变化。 ● 水位过高或急剧波动会引起蒸汽品质恶化，造成受热面 结盐，严重时会导致汽轮机水冲击振动、叶片损坏；水位 过低会引起排污失效，炉内加药进入蒸汽，甚至引起下降 管带汽，影响炉水循环工况，造成炉管大面积爆破。 ● 锅炉运行中，通过水位测量系统来监视和控制汽包水位。 当汽包水位超出正常运行范围时，报警系统将发出报警信 号，保护系统将立即采取必要的保护措施，以确保锅炉和 汽轮机的安全。 ● 锅炉汽包水位测量系统是机组安全运行的极端重要的系统。
wenku.baidu.com(3) 维护性好
锅炉汽包水位测量系统的维护应简单，维护工作量应 尽可能少，而且应便于进行在线实际水位信号的保护联动 试验等。
第三节 云母水位计及双色水位计
一、云母水位计 云母水位计是锅炉汽包一般都装设的就地显示水位表。它
是一连通器，结构简单，显示直观。 由于云母水位计温度低于汽包内温度，因此云母水位计的
(2) 可靠性高
汽包水位测量系统从取样开始，到信号转换、控制和保 护回路以及供电回路，均应十分可靠。此外，除了提高装 置本身的可靠性外，还应提高系统的可靠性，包括对汽包 水位测量、控制和保护系统的配置应采取严格的冗余要求， 应采用两种或以上工作原理共存的配置原则；锅炉汽包水 位控制和保护用的水位测量信号应采取三重冗余等。
二、液位测量的特点 （l）稳定的液面是一个规则的表面，但是当物料有流进
流出时，会有波浪使液面波动。在生产过程中还可能 出现沸腾或起泡沫的现象，使液面变得模糊。 （2）大型容器中常会有各处液体的温度、密度和粘度 等物理量分布不均匀的现象。 （3）容器中的液体呈高温、高压、高粘度或含有大量 杂质、悬浮物等。 以汽包水位为例，汽包水位具有以下特点： ① 汽包内水汽无明显分界面。 ② 汽包内水位忽上忽下剧烈周期波动。 ③ 炉水中含有盐碱，受汽水冲击形成泡沫，如水质严重 恶化，会形成大量泡沫。 ④ 汽包水位横切面特点是中间凸起，水位在汽包壁成带 状升高，并超过中间部位。 ⑤ 虚假水位的存在
第六章 液位检测及仪表
本章的主要内容: ● 液位测量概述 ● 汽包水位测量概述 ● 锅炉汽包水位测量的对象特性 ● 云母水位计及双色水位计 ● 差压水位计 ● 电接点水位计 ● 锅炉汽包水位测量系统误差的评定 ● 本章小结
第一节 液位测量概述
一、液位测量的重要性
在工业生产过程中，液位往往是很重要的控制参 数。对于一般储液装置内所储存液体的多少对生产过 程的影响是不可忽视的。比如火电生产过程中的锅炉 汽包内的水位就直接影响汽水系统循环的效果以及送 出蒸汽的质量。
示值水柱高度低于汽包重量水位高度。 H a s H' w s
式中 —s —汽包内饱和蒸汽密度； ——w 汽包内饱和水密度； ——a 云母水位计测量管内水柱的平均密度； —H—汽包内重量水位; —H '—显示值。
二、 双色水位计
双色水位计是基于联通管式原理的水位计， 它是由云母水位计发展而来的。云母水位计只 能就地监视，且汽水界面不清晰，而双色水位 计改进了云母水位计结构，辅以光学系统，利 用光从空气进人蒸汽或水产生不同的折射，使 汽水界面显示成红、绿两色的分界面，显示清 晰，并可利用工业摄像系统等方式远传显示。 用于超高压及以上锅炉的双色水位计，考虑其 强度，窗口玻璃不做成长条形，而是沿水位计 高度上开若干个圆形窗口，称为多窗式双色水 位计，其缺点是小窗之间的一段是水位显示的 盲区。