電容式液位計具有結構簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應快、工作穩定性好以及能夠在極端惡劣環(huán)境(高溫、深冷、輻射、強振動(dòng)等)中工作的特點(diǎn)，適用于車(chē)輛、石油化工等工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)中液位的測量。鍋爐汽包液位是火力發(fā)電、石化工業(yè)等蒸汽系統極為重要的控制參數，汽包液位過(guò)高會(huì )影響汽水分離；汽包液位過(guò)低會(huì )造成水冷壁的損壞，嚴重時(shí)會(huì )導致爆炸。以往的雙色液位計雖直觀(guān)，但由于鍋爐加藥腐蝕和水汽沖蝕會(huì )使汽水分界模糊，電接點(diǎn)液位計和差壓式液位計隨散熱條件的不同，測量精度低。電容式液位計可根據液態(tài)、氣態(tài)介質(zhì)的介電常數進(jìn)行溫度、壓力補償，提高了測量精度。
鍋爐電容式液位計
電容式液位計通過(guò)測量電容的變化來(lái)測量液面的高低。將液位計插入盛液容器內，液位計金屬棒作為電容的一個(gè)極，容器壁作為電容的另一極，兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同，若ε1＞ε2，則兩電極間總的介電常數值隨液位升高增大，因而電容量增大；反之，當液位下降，ε值減小，電容量也減小。所以，可通過(guò)兩電極間的電容量的變化來(lái)測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于2種介電常數的差值，只有ε1和ε2恒定才能保證液位測量準確。電容液位計體積小，容易實(shí)現遠傳和調節，適用于具有腐蝕性和高壓介質(zhì)的液位測量。
鍋爐電容式液位計主要特點(diǎn)：結構緊湊，安裝維護簡(jiǎn)單，采用標準信號輸出形式，方便不同系統配置使用；聚四氟乙烯探極，適用于酸、堿等強腐蝕性液體及高溫環(huán)境，浸入液體的測量部分只用一條四氟軟線(xiàn)或四氟棒式探極作為傳感器，可靠性高；全密封鋁合金外殼及不銹鋼聯(lián)接件，對高溫壓力容器的液位測量與測量常溫常壓一樣簡(jiǎn)單，且測量值不受被測液體的溫度、比重及容器的形狀、壓力的影響；配合YR9034A-0-GG-N可實(shí)現測量、輸出、電源三隔離，適應不同信號接地方式；過(guò)流、過(guò)壓、電源極性保護完善。
傳統的電容式物位計均采用模擬電路，由于被測介質(zhì)介電常數的變化、雜散電容的干擾、溫度漂移、掛料等因素的影響，其應用范圍受到了限制。東輝DY系列鍋爐電容式液位計采用基于全數字化電容的測量方法，運用多參數補償技術(shù)，具有分辨力高、工作可靠、動(dòng)態(tài)響應快、能在高溫、輻射和強烈振動(dòng)等惡劣條件下工作等優(yōu)點(diǎn)。鍋爐電容式液位計設計原理如圖1所示。
通過(guò)對中小型鍋爐傳統測量方式的改進(jìn)，簡(jiǎn)化了安裝方式，并解決了儀表在北方冬季不能正常測量，夏季計量漂移等問(wèn)題。鍋爐電容式液位計安裝示意圖如圖2所示。
鍋爐電容式液位計由于采用了先進(jìn)的電容式測量原理，克服了許多其他測量方法無(wú)法避免的缺點(diǎn)，如：不能實(shí)施全工況測量，在鍋爐啟停、排污、聯(lián)排等不穩定運行工況下，存在建立穩定差壓條件時(shí)間較長(cháng)、恢復時(shí)間較長(cháng)或根本不能建立差壓條件，需要人工干預的問(wèn)題；在穩定工況條件下，由于受結構限制，不能徹底解決因水溫造成的系統測量誤差的補償問(wèn)題;在鍋爐缺、滿(mǎn)水等事故工況條件下，系統測量誤差過(guò)大的問(wèn)題;結構復雜，靜密封點(diǎn)多，施工規模大并存在冬季保溫問(wèn)題;測量時(shí)滯較長(cháng)，不能即時(shí)反應鍋爐水位變化，測量信號調節質(zhì)量差的問(wèn)題;測量、輸出信號不準確，不能有效實(shí)行智能化、自動(dòng)化控制等。該系列液位變送器安裝簡(jiǎn)單，無(wú)需維護，性?xún)r(jià)比高，可替代傳統的電極式、、磁翻板式液位計。
鍋爐電容式液位計輸出1路標準4-20mA信號，該信號可直接送入汽包水位三沖量控制系統和YR-ASR200，調試方法和傳統差壓式液位計調試方法相同。