投入式靜壓液位變送器由于其使用簡單、精度高、安裝維護(hù)簡便等特點，在石化，電力，冶金，環(huán)保等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。但是在實際使用過程中由于某些原因?qū)е聹y量誤差偏大，影響了這種測量原理儀表的使用。本文對太原*熱電廠六期循環(huán)水泵房前池液位的誤差原因進(jìn)行了分析，并提出解決措施，供同行參考。
一、投入式靜壓式液位變送器工作原理
液體介質(zhì)的靜壓力直接或間接作用于傳感器膜片，靜壓力與被測液體的高度成正比，液位所產(chǎn)生的靜壓力使測量膜片產(chǎn)生位移，膜片位移產(chǎn)生的電容量變化，與其直接連接的電子部件檢測，放大并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。
公式為：
h：介質(zhì)的高度
p：介質(zhì)高度的差壓
ρ：介質(zhì)的密度
g：重力加速度
二、工程概述
太原*熱電廠六期工程為2x300mw國產(chǎn)汽機(jī)配套波蘭鍋爐的供熱抽汽機(jī)組。本工程循環(huán)水泵房配置四臺循環(huán)水泵。循環(huán)水由太原*熱電廠蓄水水庫－晉陽湖岸邊泵房經(jīng)地下管道供至濕冷塔，循環(huán)水再從濕冷塔至循環(huán)泵房前池，經(jīng)濾網(wǎng)，至循環(huán)泵入口，再由循環(huán)泵升壓送至機(jī)組凝汽器。在前池，及各循環(huán)泵入口設(shè)置投入式靜壓液位變送器共五臺。
三、故障現(xiàn)象
本工程自正式移交生產(chǎn)后，循環(huán)泵房的維護(hù)移交給老廠熱工車間負(fù)責(zé)。雖然該機(jī)組為新建機(jī)組，但是循環(huán)水泵房前池液位，循環(huán)泵入口液位自正式移交后頻繁出現(xiàn)周期性偏移，測量液位偏低。經(jīng)過多次校驗，測量儀表本身沒有問題，儀表誤差等級，精度，量程等均未發(fā)生變化。由于泵房較遠(yuǎn)，這些問題的出現(xiàn)導(dǎo)致檢修維護(hù)工作的難度及勞動強(qiáng)度大大增加，致使維護(hù)人員疲于奔波。
四、原因分析
由于本工程的循環(huán)水為水庫存水，水中含大量的微生物、藻類，并且其中富含大量的氣體。在水的循環(huán)過程中，時刻在釋放水中的氣體，由于本工程設(shè)計單位采用的是投入式的靜壓式液位變送器，膜片在變送器本體，投入水中的只是一段不銹鋼短管及引壓管，該管路中存在比較大的可積存氣體的空間，當(dāng)水中的氣體釋放并進(jìn)入該管路中并慢慢積累，使管內(nèi)氣體壓力p慢慢增加，抵消了水的高度產(chǎn)生的壓力，致使作用在膜片上的壓力p減小，從而使變送器輸出量減小。
公式為：
p：引壓管內(nèi)空氣壓力
五、改進(jìn)措施
我們分析了誤差產(chǎn)生的原因，并且由于投入式靜壓液位變送器不能*消除誤差產(chǎn)生的原因，故不再采用該原理的液位測量儀表。我們在循環(huán)泵房前池選用了非接觸式的超聲波液位變送器。經(jīng)過長時間試運(yùn)行，循環(huán)泵房的前池液位測量準(zhǔn)確，未再發(fā)生周期性測量偏差?？梢哉J(rèn)為本次改進(jìn)措施是可行的，成功的。循環(huán)泵入口的液位測量儀表的更換將在以后的改進(jìn)中實施。
六、總結(jié)
通過本次改進(jìn)措施，我們找到了偏差產(chǎn)生的原因，并采用了超聲波液位測量儀表，解決了水位偏差問題。總結(jié)以上改進(jìn)措施我們認(rèn)為投入式靜壓液位變送器，原理簡單，安裝方便，但是如果選型不好，也會導(dǎo)致使用過程中產(chǎn)生測量偏差問題。如果投入式靜壓液位變送器不采用導(dǎo)壓管，或者在設(shè)計上沒有氣體存儲的空間，那么該原理的液位變送器將會更準(zhǔn)確，更可靠。
同時，根據(jù)我們的應(yīng)用經(jīng)驗，在開放空間采用超聲波液位變送器是*可行的、可靠的，但是在密閉空間例如化學(xué)除鹽水箱等容器上不宜使用超聲波液位變送器。因為在冬季北方，水箱會產(chǎn)生水蒸氣凝結(jié)在超聲波探頭上，導(dǎo)致超聲波液位變送器測量偏差。因此在設(shè)計液位測量儀表時應(yīng)充分考慮被測介質(zhì)，被測環(huán)境上的差異，采用不同的測量儀表，以保證測量的準(zhǔn)確性，可靠性。