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      蒸汽發生器中液位控制的儀表選擇

        近期,計為Ring-21緊湊型音叉液位開關批量應用于蒸汽發生器中,用于測量高溫水位,以防止液體高位溢出或者干燒。

      蒸汽發生器中液位控制的儀表選擇
      計為Ring-21緊湊型音叉液位開關

        蒸汽發生器又叫蒸汽鍋爐,是蒸汽動力裝置的重要組成部分,是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備,蒸汽發生器主要用于商場、酒店、制衣廠、餐廳、豆制品廠等場所中,為蒸箱、蒸汽熨斗、蒸汽整燙夾機提供必需的干燥蒸汽。

      蒸汽發生器中液位控制的儀表選擇
      圖1 蒸汽發生器

        由于蒸汽發生器是一種高溫高壓設備,對安全的要求較高,政府對其材料的選用、設計計算、制造和檢驗等都制訂有嚴格的法規,用戶也極為重視,因為即使是小型蒸汽發生器,一旦發生爆炸,后果也十分嚴重。在正常投產后,最容易引發事故的是對發生器里面的液位監測不準,如果監測儀表有誤,那么極易引起液體高位溢出或者干燒,發生安全事故。故對于液位監測儀表的選擇顯得尤為重要。

        對于液位的監測,常見的儀表主要有:浮球液位開關、電容式液位開關、光電液位開關、音叉液位開關等,現對其工作原理和產品特點對比如下:

        1.浮球液位開關,主要工作原理是磁性浮子隨液位升降,使傳感器檢測管內設定位置的干簧管芯片動作,發出接點開(關)轉換信號。浮球液位開關以價格低廉、結構簡單的特點,在以往被眾多蒸汽發生器用戶所使用,但因其測量精度較差、維修更換頻繁,無法確保液位準確測量而逐漸被市場邊緣化。

        2.電容式液位開關,主要依據的是電容感應原理,當被測介質浸汲測量電極的高度變化時,引起電容變化。由于介質介電常數極易受溫度、濕度等的影響,故其存在校準困難、精度較差、極易誤報警、維修更換頻繁等情況,目前基本被蒸汽發生器用戶棄用。

        3.光電開關是使用紅外線探測,利用光線的折射及反射原理工作的。光線在兩種不同介質的分界面將產生反射或折射現象,使光電開關內部光接收晶體所接收的反射光強度不同,即對應兩種不同的開關狀態。光電開關的缺點非常明顯,易受現場介質的污染,而蒸汽發生器里面的液體不是完全純凈的,當溫度降低,罐體內壁通常帶有一層凝結物,從而使得光反射散亂,無法準確測量。但因其具有價格低廉、響應速度快、檢測對象廣泛等優點,光電開關仍被一些蒸汽發生器用戶所使用。

        4.音叉液位開關基于懸臂梁的振動原理,采用音叉作為振動探頭,利用壓電器件實現叉體的振動驅動與檢測。當叉體與被測液體接觸時,叉體的諧振頻率明顯降低,振動頻率的變化直接反映在壓電檢測器件的輸出信號上,檢測電路對頻率的變化進行判別并輸出一個開關信號。由于其抗干擾能力強,不受介質的泡沫、氣泡、粘稠液體的影響,被廣泛應用于各種工業場合。

        對于蒸汽發生器中液位的測量,用戶花費了不少的時間進行選擇,在綜合對比了各種液位開關的優勢和劣勢后,最終選擇了計為Ring-21緊湊型音叉液位開關。下圖為現場應用圖:

      蒸汽發生器中液位控制的儀表選擇
      圖2 現場應用圖

        計為Ring-21高溫緊湊型音叉液位開關是基于檢測叉體浸泡于介質時振動頻率變化的設計原理,相對于國內其他固液通用的音叉液位開關,能夠耐受150℃的高溫,和40bar的過程壓力,具有更高的可靠性,完全符合蒸汽發生器液位測量對于高溫高壓的要求。不僅如此,其還具有以下特點:

        1.結構小巧輕便,總長160.5mm,最大直徑31.5mm,叉體長僅38mm。

        2.特別適合管道及狹小空間的液位測量。

        3.經濟實用、價格低廉、性價比高。

        4.免受泡沫、氣泡、粘稠、振動以及液體特性的影響。

        5.基于檢測頻率變化的設計,具有高可靠性。

        6.操作簡單、安全可靠、通用性強。

        經過前期的試用,用戶對儀表的表現非常滿意。又陸續批量采購計為Ring-21緊湊型音叉液位開關用于蒸汽發生器中,產品穩定可靠的性能備受用戶青睞。

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