6种液位计工作原理和安装方法

本网编辑 2022-05-10

本文通过对常用6种液位计工作原理的解读，从各液位计安装使用及注意事项的分析，来判断液位计可能出现的故障现象以及如何来处理，让仪表人系统的了解液位计，从而为遇到工况能够在选择液位计上，做出准确的判断提供依据。

1、磁翻板液位计

磁翻板液位计：又叫磁浮子液位计，磁翻柱液位计。

原理：连通器原理，根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成，当被测容器中的液位升降时，浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示面板，使红白翻柱翻转180°，当液位上升时翻柱由白色转为红色，当液位下降时翻柱由红色转为白色，面板上红白交界处为容器内液位的实际高度，从而实现液位显示。

磁翻板液位计的安装使用注意事项：

使用之前，要用校正磁钢把液位计零位以下的小球设置成红色的，其他部位的小球则要设置成白色。在用户自行添装伴热管路的时候，要选择非导磁的材料，比如说紫铜管之类的材质，而伴热管路的温度则要根据具体的介质来确定。而磁翻板液位计的安装位置，也要注意避开或者远离介质的进出口处，否则会因为局部区域介质的快速变化，影响测量数据的准确性。

同时还需要注意的就是，在介质内不要含有固体的杂质，或者说带有磁性的物质，这些都会对浮球的工作造成阻碍。在磁翻板液位计的周围，也是不允许有带有导磁性的物质接近的，也不要使用铁丝来固定液位计，这样也会影响液位计的正常工作。在安装的时候，首先要注意的就是打开液位计的底部，将浮球装入，需要注意把带磁性的一端向上，不能装反。在安装完毕之后，调试时应该首先打开液位计上面的引管阀门，然后缓慢的开启下面的阀门，让介质缓慢平稳的进入检测导管之内，并观察液位计上的红白球翻转是否正常，如果正常的话，把下面的引管阀门关闭，之后打开排污阀，让主导管之内的液体位置逐渐下降，就这样重复操作三次，等到确认液位计的工作正常之后，就可以投入正常的运行工作。

2、雷达液位计

雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。

雷达液位计的安装使用注意事项：

雷达液位计安装注意事项：测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐低为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐低可见，此时为保证测量精度，建议将零点定在低高度为 C 的位置。理论上测量达到天线尖端的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的尖端至少100mm 。对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。最小测量范围与天线有关。随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。

雷达液位计在使用中要需要注意的事项：

1、雷达液位计测量范围要从它接触到波束时开始计算，但是如果雷达液位计的罐底部位是凹形，则要从它的最低点算起。

2、使用时要注意其介质电常数，如果介质为低介电常数，当其处于低液位时，最好将零点定在低高度为 C 的位置，这样能够获得更好的测量精度。

3、在测量时要考虑腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的尖端至少100mm。

4、天线会对最小测量范围产生影响。

5、设置一段安全距离附加在盲区上，能够起到过溢保护作用。

3、玻璃板液位计（玻璃管液位计）

玻璃板式液位计是通过法兰与容器连接构成连通器，透过玻璃板可直接读得容器内液位的高度。

玻璃管液位计的安装和使用注意事项：

这种液位计在运输安装时要谨防机械撞击，以免玻璃破碎，这是必须小心的。

液位计都有各自的规格和型号，一定要选一个适合的型号，比如说一些介质要用无色透光式液位计，还有一些可能就要用要带蒸汽夹套的液位计，用来保温作用。湿度传感器探头 ,不锈钢电热管 PT100 传感器 ,铸铝加热器 ,加热圈流体电磁阀。

液位计安装后，当容器液体温度很高时，不能马上打开阀门，要预热一段时间，带玻璃管液位计有一定温度之后再开启阀门，目的是防止玻璃热胀冷缩导致破裂。液位计使用过程中要定期清洗玻璃管内外壁，以免视线模糊，清洗的时候一定要把上下两个阀门关紧，以免容器液体流出，然后再把拆下来的玻璃管用水冲洗，或者用酒精浸泡。安装的时候也要注意要小心，也要有方法。如果是玻璃管破裂需要更换的话，就要注意拆卸和安装了，当安装好后还要试一下是否会出现渗漏，只有不出现渗漏的情况下才可投入使用。在使用时要时常检修维护，以免生锈腐蚀导致渗漏，同时要做好使用记录和维修记录。

在安装时，为了确保自动密封的作用，容器内的液体必须要有一定压力，至少要大于零点二兆帕，在打开上下阀门时，阀杆退出转数不能少于四圈，因为，钢球封门时不至于碰到阀杆的顶端，以免遭到破坏。在运输以及开箱搬运过程中，一定要注意不要碰到比较硬的东西，以免玻璃板破碎。同样要注意规格型号，不能安装不合适规格的液位计，有些介质对液位器是有限制的，比如一些对玻璃板或者钢板有腐蚀作用的介质就不能使用。其他维护清洁，拆洗安装跟玻璃管液位计的方法是差不多的。

4 、电容式液位计

电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1 和液面上的介电常数 ε2 不同，比如：ε1> ε2 ，则当液位升高时，电容式液位计两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。所以，电容式液位计可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。

电容式液位计的安装使用注意事项：

露天安装时，探极线不能裸露于容器以外，以免雨天探极线着水出现测量误差。

外壳或接线盒下部的不锈钢过程连接部件，必须可靠与容器外壁连接（接地），其接触电阻不能大于 2。在正常工作中，探极线在容器内不能有较大的摆动幅度，否则会出现信号不稳定现象。探极线安装时，应尽量远离容器内壁，最小距离不能＜ 100mm 。当受条件限制，距离＜100mm时，探极线与容器的距离必须保证相对固定。

对单线软探极，多余部分可通过过程联接件上端拉出后剪掉，然后拧紧压紧螺栓，而双绞线探极，多余部分可盘扎在被测液面以上，绝对不允许将多余部分盘绕在容器底部或有效测量段。在容器内有搅拌或液体可能产生大量气泡时，为保护探极线和避免液体波动及气泡而产生的虚假液位，可在容器内放置一内径＞ 80mm 金属或非金属管，管的下端应开口或流进液孔，液面以下留排气孔，使用金属管时，应保证探极线在管内位置相当稳定，必要时对探极线加支撑拉直。

5、浮标液位计

它是利用力学平衡原理设计制作的。当液位改变时，原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下，将通过钢带（绳）的移动达到新的平衡。液位检测装置（浮子）根据液位的情况带动钢带（绳）移动，位移传动系统通过钢带（绳）的移动带动现场指示装置，进而在显示装置上显示液位的情况。

浮标液位计的安装使用注意事项：

导向钢丝下支承焊接安装：在容器底部按照浮标液位计浮子运动方向要求确定位置，焊接或铆接好固定导向钢丝下支承。如设备不具备焊接条件，可采用重锚固定方式固定导向钢丝下支承。如容器内液面波动不大，可不安装导向钢丝。

导向钢丝的安装

(1)用力使钢丝拉直，并固定在下支承上，注意不要使钢丝有弯曲或打结现象，以免影响浮标上下移动。

(2)导向钢丝通过浮标液位计浮标的导向耳勾，后穿入吊勾螺钉，把钢丝的终端固定并用导线夹头夹紧，并旋紧吊勾螺母，使其处于紧张状况，再将上螺母拼紧，以防松动，然后盖好封盖。

(3)两根导向钢丝要垂直地面，而且相互平行，保证两者之间距离为300mm。标尺安装。浮标液位计标尺的长度是按用户在订货时所提供的测量范围而确定的，在安装时要求

(1)标尺的连结部分应做到平直、光滑、不应有凹凸现象，以免影响重锤指针的正常运行，或引起测量的误差。

(2)标尺应与贮罐内液面相垂直，不应有倾斜现象，标尺安装的垂直度不能大于 5 °，以免造成重锤指针卡死，使测量失败。

(3)在焊接标尺脚架 (件 11) 时，应尽量做到安装表面在同一平面上，安装孔在同上直线上，即做到确保标尺的刻度面及重锤指针两侧导向均要平直称为直线，使重锤指针在标尺上灵活升降。注意：二标尺脚架之间互相距离为 1 米。

浮标连接钢丝及重锤指针的安装：浮标与连接钢丝的一端用导线夹头夹紧固定，然后将连接钢丝的另一端装进事先安装好的两个导向滑轮盒内，并和重锤指针相连接，用导线夹头夹紧固定，最后调整各导向滑轮支架，使连接钢丝与水平垂直，使浮标在导向钢丝上活动灵活，有轻滑感、无卡死、扭曲、打结、打卷或损伤等现象。注意：掌握钢丝的所需长度。

浮标连接钢丝及重锤指针的安装：浮标液位计浮标与连接钢丝的一端用导线夹头夹紧固

定，然后将连接钢丝的另一端装进事先安装好的两个导向滑轮盒内，并和重锤指针相连接，用导线夹头夹紧固定，最后调整各导向滑轮支架，使连接钢丝与水平垂直，使浮标在导向钢丝上活动灵活，有轻滑感、无卡死、扭曲、打结、打卷或损伤等现象。

6、超声波液位计

超声波液位计/物位计是由一个完整的超声波传感器和控制电路组成。通过超声波传感器发射的超声波经液体表面反射，返回需要的时间用于计算，通过温度传感器对超声波传输过程中的温度影响进行修正，换算成液面距超声波传感器的距离，通过液晶显示并输出4mA-20mADC模拟信号，实现现场仪表远程读取。

超声波液位计的安装使用注意事项：

超声波液位计选择量程：如果测量液体，可以按照标称量程选型。如果是测量固体 (请事先咨询厂家销售人员 )，需要将量程加大如果是松软的物体 (比如面粉棉花海绵 )将不能使用。如果测量液位有覆盖面大的气泡，也要加大量程气泡厚度超过 5cm 将不推荐使用。空气中有粉尘或者蒸汽，请事先咨询厂家技术人员要加大量程使用。超声波液位计选择探头材料，主要看环境是否有腐蚀性：一般的弱酸弱碱环境可以用普通

探头，腐蚀性强的，要用防腐的探头。强酸碱的场合，我们还要考虑是否会形成雾气，会形成雾气的场合，还要求加大量程使用。探头的安装位置，根据发射角和可能产生的虚假反射回波：超声波波束通过探头聚焦，脉冲波束的发射就好像手电筒的光束一样，不同类型不同量程的探头的发射角不同。在发射角内的任何物体，如：管道、容器支架和其他装置，都会造成很强的虚假回波，特别是发射内距离探头最近的几米处。

当换能器发射超声波脉冲时，都有一定的发射角。从换能器发射表面到被测介质表面之间，又发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物。因此，选择换能器安装位置时应尽可能的避开障碍物，如人梯、支架、泵阀设备等。无法避开的情况下，可通过程序调整滤掉虚假回波。换能器应与被测介质表面垂直，以保证能接收到反射回波信号。此外，换能器发射面距最高液位需有足够距离，最高液位不得进入测量盲区。换能器发射超声波脉冲时。都有一定的发射角。从换能器发射表面到被测介质表面之间，又发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物。因此，选择换能器安装位置时应尽可能的避开障碍物，如人梯、支架、泵阀设备等。无法避开的情况下，可通过程序调整滤

掉虚假回波。换能器应与被测介质表面垂直，以保证能接收到反射回波信号。此外，换能器发射面距最高液位需有足够距离，最高液位不得进入测量盲区。

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