Электрический поплавковый уровнемер – это прибор для измерения уровня, основанный на принципе плавучести, который точно измеряет уровень жидкости, границы раздела или плотность путем обнаружения изменения силы плавучести поплавка.
Электрический поплавковый уровнемер - это прибор для измерения уровня, основанный на принципе плавучести, который точно измеряет уровень жидкости, границы раздела или плотность путем обнаружения изменения силы плавучести поплавка. Он подходит для высокой температуры, высокого давления, коррозионных сред и других сложных условий работы, широко используется в нефтяной, химической, электроэнергетической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
1. Основная структура
Сборки | Функциональное описание |
Поплавок (диспенсер) | Подвешен на измерительном стержне, погружен в среду, плавучесть изменяется с изменением уровня (материал: нержавеющая сталь, хастеллой, PTFE и т.д.). |
Крутящие трубки / преобразователи | Перемещение поплавка преобразуется в изменение крутящего момента, а затем через электронный блок подается электрический сигнал. |
Блок передатчика | Обрабатывает сигналы датчиков и выдает стандартные сигналы, такие как 4-20 мА, HART, RS485 и т.д. |
Технологическая связь | Фланцевые (ANSI/ DIN), резьбовые (NPT/G) для монтажа на емкости. |
2. Принцип работы
- Изменение плавучести: когда уровень жидкости повышается, погруженный объем поплавка увеличивается, и сила плавучести возрастает, что приводит к изменению силы подвесной системы.
- Преобразование крутящего момента: динамометрическая трубка или тензометрический датчик регистрируют изменение плавучести и преобразуют его в механическое перемещение или электрический сигнал.
- Выход сигнала: преобразователь линеаризует сигнал в цифровой сигнал 4-20 мА, соответствующий высоте уровня.
Формула:
Fплавучесть=Vперемещение×ρжидкость×gFплавучесть=Vперемещение×ρжидкость×g
(Плавучесть=объем вылитой жидкости×плотность жидкости×ускорение силы тяжести).
Типология | Особенности |
Стандартный тип | Для использования в условиях атмосферного давления или низкого и среднего давления, с высокой универсальностью. |
Высоковольтный тип | Устойчивость к давлению может достигать более 25 МПа, подходит для котлов и реакторов. |
Тип антикоррозии | Поплавки и измерительные стержни имеют тефлоновое покрытие или титановый сплав, устойчивые к сильным кислотам и щелочам. |
Тип измерения интерфейса | Можно выделить границу раздела двух несмешивающихся жидкостей (например, разделение нефти и воды). |
Интеллектуальный | С коммуникацией HART/Profibus для поддержки удаленной калибровки и диагностики. |
✅ Применяемые среды:
Жидкости: вода, нефть, растворы кислот и щелочей, сжиженный газ, высокотемпературный паровой конденсат и т.д.
Измерение межфазного уровня: масло/вода, растворитель/вода и другие слоистые жидкости.
✅ Диапазон рабочих условий:
Температура: -196℃ ~ +400℃ (высокая температура требует специального дизайна).
Давление: вакуум ~ 25 МПа.
Плотность: обычно требуемая плотность среды ≥ 0,5 г/см³ (поплавок должен соответствовать плотности среды).
❌ Неприменимые сценарии:
Высоковязкие среды (например, асфальт), легко кристаллизующиеся или образующие накипь среды (могут заклинить поплавок).
Праметрический | Предостережение |
Диэлектрические свойства | Плотность, коррозионная активность, вязкость (влияет на материал поплавка и калибровку). |
Технологическая связь | Фланец (DN50/ANSI 150#), резьба (NPT 1"), для соответствия соединениям емкости. |
Диапазон измерений | Длина поплавка определяет диапазон измерения (обычно 300мм~3000мм). |
Выходной сигнал | 4-20 мА, HART, полевая шина FF и т.д. |
Взрывозащищенная сертификация | Для легковоспламеняющихся и взрывоопасных сред требуется Ex d IIC T6 или Ex ia IIC T4. |
Установка | Верхний монтаж (наиболее распространенный), боковой монтаж (по заказу). |