液位计培训
GH-LCBM 仪表基础培训教材
GH-LCBM
仪表基础培训教材
（三）流量测量（F）
流量大小是指单位时间内所流过管道某一断面的流体数量 的大小，即瞬时流量，常用每小时吨[t/h]、每小时立方 米[m3/h]、每小时公斤[kg/h]、每小时升 [ l/h]等计量单 位表示。 在某一段时间内所流过的流体流量的总和，即各瞬时流量 的累计值，称为总量（累计量），其计量单位常用吨[t]、 立方米[m3]表示。 目前工业上所用的流量仪表大致上可以分为三大类：
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2、仪表的准确度 测量仪表的准确度是仪表测得的测量值接近真实值的准确程度。 仪表的准确度等级是按国家统一规定的允许误差大小划分成几个等级。 仪表的允许误差是指在规定的正常情况下允许的相对百分误差的最 大值。仪表的准确度等级常以圆圈内的数字标明在仪表的面板上。 例如1.5级，就用1.5表示。
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3、灵敏度和灵敏限
灵敏度表达测量仪表对被测参数变化的灵敏程度，取仪表的 输出信号的变化量Δα与引起此变化的被测参数变化量 Δx之比表示，即： Δα 灵敏度 = Δx 仪表的灵敏限则是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的 最小(极限)变化量。一般，仪表的灵敏限的数值应不大 于仪表允许误差绝对值的一半。
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（五）温度测量（T）
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温度是宏观上表征物体冷热程度的物理量，微观上表示分子运动的快 慢程度。温度不能直接加以测量，只能借助于冷热不同的物体之间 的热交换以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来 加以间接测量。 目前，比较常用的有： ①热膨胀 固体的膨胀； 液体的膨胀； 气体的膨胀（定压或容积）。 ②电阻变化 导体或半导体受热后电阻值变化的性质。
保温夹套型液位计安全操作规定
保温夹套型液位计安全操作规定一、前言保温夹套型液位计是一种常用的工业自动化设备，广泛应用于化工、石油、制药等行业中，用于测量各种液体的液面高度，并对生产设备的启停、加料、排料等进行自动控制。
为保障液位计的正常运行和人身安全，特制定本安全操作规定。
二、液位计的组成保温夹套型液位计由高精度测量元件、保温材料、外层外壳、电气控制系统等部分组成。
其中，高精度测量元件主要有浮球、传感器等；保温材料采用优质隔热材料，外层外壳采用合适的不锈钢或碳钢制成。
电气控制系统包括供电系统、信号处理系统、电气保护系统等组成。
三、安全操作规定1. 安装前操作1.确定液位计的安装位置，让液面能够无遮挡地直接进入液位计内，同时保证安装在液面的中部位置，不要安装在液面过高或过低的位置。
2.保证液位计桶内没有其它物品影响浮球自由升降，同时保证桶内干燥，无杂质。
3.控制电源总开关处于关闭状态，接地保护良好，电气系统安全。
4.确认液位计输入输出端口与管路接口无误，对液位计进行上下游灌水试验，以确认液位计的正常工作状态。
2. 安装操作1.严格按照图纸要求进行安装，安装前校验安装位置与电气系统是否正常。
2.液位计与管道之间应安装支承架，保证液位计安装平稳，液位计与管路之间应该使用合适的密封材料进行密封。
3.确认液位计电缆引进桶内的位置，并通过防水措施对电缆进行绝缘保护。
4.操作人员应穿着符合要求的劳动保护用具，同时确保安全可靠的登高设备和防护设施。
3. 调试操作1.打开电源主开关，并对设备进行验电，确认电气系统安全可靠。
2.修改仪表电气图纸，设立各种保护装置，如电机保护等，并设置仪表报警值，确保液位变化时能够及时报警。
3.对液位计进行验收测试，通过所有测试后方可投入正常生产使用。
4. 维护保养操作1.定期对液位计进行检查，确保液位计正常工作。
2.液位计电缆和电缆引线的接头处应该予以保护，防止被小动物啃咬。
3.发现电缆老化、密封材料老化等情况应及时更换或翻修。
E+H伺服液位计培训课件
NMS5与NMT53x、PMD235、 NRF560之间的HART通信电缆采用屏 Power AC/DC 蔽双绞线，屏蔽层在NMS5侧单端接 2 wire 地。
Average Temperature
Servo
Promonitor
Power AC/DC
NMS5x到控制室通信接口的通信 总线电缆采用屏蔽双绞线，屏蔽 层在控制室侧单端接地，总线支 路的屏蔽层必须与主干线的屏蔽 层联通。
刺。
通过抛光或图层来防止导波管内表面生锈。 尽可能的使导波管垂直。
把不对称导波管安装在阀门下，并对准proservo
和阀门的中心。
设臵不对称导波管下部的中心，使其对准浮子运
动方向。
导波管安装要求
法兰水平（与水平面夹角<±1°）。
表头与油罐直径方向垂直（特别安装在外浮顶罐上时）。
导波管直径至少DN100以上，推荐DN150，内壁光滑无毛刺，
轮鼓 霍尔传感器 磁耦合
Weight signal
重量信号
浮子 位置 信号
齿轮 测量钢丝
CPU
编码器 浮子
+D -D
伺服电机
电机 驱动 信号
重量的变化，造成位移的变化， 从而改变霍尔元件的输出。
位移 输出 内磁体
Ｎ
轮鼓
霍尔元件 (共5对)
Ｓ
浮子 外磁体
位移 ( + ) （假设: 内磁体不动）
定义： 平衡体积：浮子体积的一半。 平衡浮力：只有平衡体积浸入液体中时所 的浮力。 平衡重量：浮子受到平衡浮力时对钢丝的 力。
拉力=浮子重量-浮力 平衡重量=浮子重量-平衡体积*密度 Balance Weight = Displacer Weight – Balance Volume*Density
液位培训(1)
液位培训(1)
二、物位检测的作用 1、确定容器中的贮料数量，以保证连续生产的需
要或进行经济核算； 2、为了监视或控制容器的物位，使它保持在规定
• 3、 在使用中，应定期清洗玻璃管内外壁污垢，以保 持液位显示清晰。清洗程序：先关闭与容器连接的上、 下阀门，打开排污阀，放净玻璃管内残液，使用适当 清洗剂或采用长杆毛刷拉擦方法，清除管内壁污垢。
• 4、 如果石英管断裂或挂垢严重需要更换时，具体步 骤：拆下表体，拧开两端螺帽和螺母，用木棍将石英 玻璃管从一端向另一端敲击，取出石墨环，将新石英 管装入，再将石墨环套在石英管上，等距嵌入表体内， 拧紧两端螺母及螺帽，确认无渗漏后，即可投入运行。
液位培训(1)
第三章磁性浮子液位计
第五章 电缆浮球液位开
工作原
关
电缆浮理球开关是根据重力与浮力的
原理设计而成，用大容量微动开关
作为节点输出，当浮球与水平面上 仰角度超过28°时，便会输出一个 开关量信号。
特点
可自动调节，易于操作，便于安装，安 全可靠，免予维修，无毒环保。它对污 水有抵抗作用，广泛应用于家庭，厂矿 等的水池，油，酸和碱的池，桶，槽， 灌等的容器中。
液位培训(1)
第三章 绳浮球液位计
测量原理：阿基米德原理
系统构成：
平衡重物;DN50*230mm
不锈钢或碳钢管
浮标：卫生级不锈钢管或衬塑管DN150*210
绳：四氟绳或尼龙绳
滑轮：尼龙轮：DN100
支架：T型架 单或双个角钢50*50 长度以便 于两侧自由移动为标准，自行确定
差压式液位计培训
指示值无变化
（2）仪表未校准。 （1）电路板损坏。 （2）高、低压侧膜片或毛细管同时损坏。
（2）重新校对仪表。 （1）更换电路板。 （2）更换仪表。
注：液柱压力用Hρg计算时,只要H用m,ρ用kg/m3，g用 m/s2为单位时,相乘结果的单位就是Pa。
上述计算结果Δpmax为26.487kPa,经过圆整后,测量范围可 选0～30kPa。
根据图示,当液位高度为H时,差压变送器正压室所受 的压力p1为
p1 p0 Hg h10 g
负压室所受的压力p2为
差压式液位迁移
(1)问题提出 (2)零点迁移的概念(重点) (3)零点迁移的分类、计算与判断（难点） (4)迁移调整方法（难点）
3 带迁移变送器的典型故障处理（重点）
1
二、零点迁移
1、问题提出
差压式液位计是通过液体对变送器正负压室上产生 的差压来进行测量的，即ΔP=P正-P负=ρgH，如果变送 器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上， H=0时，ΔP=0；
综上所述，正、负迁移的实质是通过调校差压 变送器，改变量程的上、下限值，而量程的大小不 变。
（2）迁移调整方法
（1）计算迁移量：根据仪表规格书获得介质的密度等 数据，通过计算得到迁移的数值。
（2）计算差压范围：测量差压变送器高压侧与低压侧 的高度差.再根据测量的液体密度算出最大差压值，
（3）计算量程 （4）设定变送器量程。对三阀组进行相应的操作，确
为了克服零点偏移我们采用了零点迁移 。
P P1 P2 Hg hg (D)
零点偏移
零点迁移
当h ρg ＝D 时， P Hg 这样就克服了零点偏移，当H＝0 时， P 0
变送器输出电流就是4mA了。
伺服液位计培训教材
罐高
Tank height
液位
Level
Displacer
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工作原理
液位变化-Liquid surface change “浮子重量”变化-Displacer Buoyancy change : Displacer weight
change 轮毂转动Drum rotation: Shift of magnetic position 磁通量变化Hall elements detect magnetic flux change 重量信号变化-Weight signal changed 计算重量值-CPU calculates displacer weight value 驱动马达找到新液面-CPU controls motor to balance displacer
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安装位置
警告： 在向储罐进料前，必须确保进
入储罐的液体不直接冲击浮子。 在储罐出料前，应避免浮子被吸 入出料管道。
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布线
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布线
NMS5与NMT53x、PMD235、 NRF560之间的HART通信电缆 采用屏蔽双绞线，屏蔽层在 NMS5侧单端接地。
NMS5x到控制室通信接口的通 信总线电缆采用屏蔽双绞线 ，屏蔽层在控制室侧单端接 地，总线支路的屏蔽层必须 与主干线的屏蔽层联通。
on liquid surface
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安装 典型安装
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安装 典型安装
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无导向安装
在这种情况下， proservo NMS5… 没有导向装置， 直接安装于罐顶 的安装短管上， 安装准备要查看 有关安装短管的 位置及最小测量 液位介绍。
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带导波管安装
导波管直径要求 导波管能保护测 量钢丝，但不影 响其测量，导波 管直径视管高而 定，可以上下相 同，也可以上小 下大。
液位仪培训资料
零管系统结班、收油读不到液位仪数据的故障处理
此故障出现在卡机Dit加油机代理软件升级到2.02版本后， Dit加油机代理软件显示与液位 仪连接正常，显示有“Get tank inventory OK!”，但零管系统无法读取液位仪罐存数。解决 方法是重启后台BOS、Full油品服务器、前台POS后恢复正常。
➢VR液位仪主机和探棒是按照本质安全型防爆标准设计并生产的电气设备,通过美国 UL、欧洲ATEX、和中国NEPSI防爆安全部门的本质安全防爆认证，可以安全地使 用在危险场所为0区的区域。
➢VR液位仪经认证的防爆标志为： 主机（控制台）：Ex ia IIA , 探棒：Ex ia AT3 说明：Ex ia本质安全型防爆；IIA表示II类A级电气设备（除煤矿外的其他爆炸性气 体用电气设备）；T3最高表面温度不超过200度；AT3级被规定可以用于汽油、柴 油、乙醇等爆炸性气体、蒸气的场合。
液位仪实物配件图-零部件
液位仪实物配件图-零部件
液位仪实物配件图-液位仪安装配置示意图
液位仪日常维护
液位仪日常维护
液位仪日常维护
液位仪功能介绍-主界面
液位仪功能介绍
液位仪功能介绍
Байду номын сангаас
液位仪功能介绍
液位仪功能介绍-初始界面
液位仪功能介绍-主菜单
液位仪功能介绍-诊断菜单
液位仪功能介绍-通讯设置
状态：连接”或者后台BOS上的Dit加油机代理软件界面，靠右下角经常出现一段英 文
Get tank inventory OK! 。如果观察一段时间没有发现有这串英文，说明是Dit软件异 常，重启后台BOS或者重启Dit软件后出现Get tank inventory OK! 通讯就能恢复。此 时关闭液位仪电源， FCC网页上的“状态浏览-加油机面板状态”顶部第二行显示的 是 “FCC与液位仪连接状态：断开”或者后台BOS上的Dit加油机代理软件界面，靠右 下 角经常出现一段英文变为 Get tank inventory error! 说明FCC和后台BOS的Dit加油机 代理软件没有故障，重新启动液位仪，液位仪读数正常后，一般“通讯警报”会被 消除。 等待半小时后“通讯警报”未被消除的，需要重设一下液位仪的通讯设置才能恢复 正常。
常用液位计培训
超声波液位计
超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波 由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换 成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距 离。 由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体 和固体物料高度的测量。 超声波物位计特点 1、非接触式测量，运行稳定可靠：超声波物位计[1]安装于料仓、液罐 上方，不直接接触物料，克服了其它型号液（物）位计直接接触物料和由此 而带来的弊端。 2、强大通讯功能：超声波料位计仪表配备RS485串行接口，向上位机 传输测量数据，以集中控制和自动化管理。 3、低功耗、上下限报警：超声波料位计主机功耗小于5W，继电器触点 输出上下限报警信号。 4、测量周期短、测量精度高。超声波料位计小盲区、抗干扰能力强。
磁性翻板液位计维护 1. 液位计筒体内不应有固体杂质和磁杂质进入，以免对浮子造成卡阻及减弱浮力。 2. 根据介质情况，可定期清洗主导管，清除管内沉积物杂质。 3. 对液位计进行清洗后或更换浮子时，打开排污法兰，在装入磁性浮子时，应注意 重端带磁性一端向上，不能倒装！ 4. 对低温型及液化气专用型产品，液位计主体采用真空夹套保温，安装使用过程中 注意不要把夹套破坏，以免影响产品质量。 安装 1、液位计安装必须垂直，以保证浮球组件在主体管内上下运动自如。 2、液位计主体周围不容许有导磁体靠近否则直接影响液位计工F确工作。 3、液位计安装完毕后，需要用磁钢进行校正对翻柱导引一次使零位以下显示红色， 零位以上显示白色。
浮球液位计是以磁浮球为测量元件，通过磁耦合作用，使传感器内电阻 成线性变化，由智能转换器将电阻变化转换成4~20mA标准电流信号，并叠加 HART信号输出或就地液晶显示，可现场显示液位的百分比、4~20mA电流及 液位值，远传供给控制室可实现液位的自动检测、控制和记录。该仪表适用 于石油、化工、电力、轻工及医药等行业污水处理及各类常压和承压容器内 介质液位的测量，尤其对于地下贮槽、贮罐的液位测量最为理想。
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液位计培训
1、液位检测方法
液位检测总体上可分为直接检测和间接检测两种方法。
直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，
将容器中的液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。
间接测量，是将液位信号转化为其它相关信号进行测量，如压力法、浮
力法、电学法、热学法等。
直接测量法
直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，
将容器中的液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。
下图所示的
是玻璃管液位计。
压力法液位 压力法依据液体重量所产生的压力进行测量。
由于液体对容器底面产生
的静压力与液位高度成正比，因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高
度。
对常压开口容器，液位高度H 与液体静压力P 之间有如下关系： 下图为用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计。
(a) 压力表式液位计 (b)法兰式液位变送器 (c)吹气式液位计
对于具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及粘度大、易凝固的介质引压导管易被腐
蚀或堵塞，影响测量精度，应用法兰式压力（差压）变送器。
敏感元件为金属膜
盒，它直接与被测介质接触，省去引压导管，从而克服导管的腐蚀和阻塞问题。
膜盒经毛细管与变送器的测量室相通，它们所组成的密闭系统内充以硅油，作为
传压介质。
为了毛细管经久耐用，其外部均套有金属蛇皮保护管。
一般大多都是
双法兰。
g P H ρ=
2 量程迁移
无论是压力检测法还是差压法，均要求零液位与检测仪表在同一水平高
度，否则会产生附加静压误差。
处理方法
对压力变送器进行零点调整，使在只受附加静压力时输出为“零”。
差压变送器的三种迁移：
1 正迁移：变送器低于零点，零点需要迁移。
2 无迁移：变送器的正取压口，液位零点在同一水平面上，零点不需要迁
移。
3 负迁移：变送器低于液位零点，且引压管内有隔离液或冷凝水，需零点
负迁移。
负迁移
当H=0时，差压的输出并不为零，而是-B 。
为使H=0时，差变的输出为4mA ，就要消除-B 的影响。
称之为量程迁移。
由于
要迁移的时为负值，所以称为负迁移。
无迁移
保证正压室与零液位等高 。
当H 为零时，差压输出为零。
差压变送器的作用是将输入的差压信号转化为统一的标准信号输出。
量程迁移实例 例如：已知
液位高度变化形成的差压值为：
所以可选择差压变送器量程为40kPa
迁移量： 所以负迁移量为37.240kPa ，即将差压变送器的零点调为-37.240kPa 。
迁移后
差变的测量范围为-37.24~2.76kPa 。
３ 浮力法
浮力式液位检测分为恒浮力式检测与变浮力式检测。
恒浮力式检测的基本原理是通过测量漂浮于被测液面上的浮子（也称浮
标）随液面变化而产生的位移。
31/1200m kg =ρ32/950m kg =ρm h 0.11=m h 0.52=m
0.3=h Pa gH 3528038.912001=⨯⨯=ρPa g h h 372408.9950)15()(212=⨯⨯-=-ρ
变浮力式检测是利用沉浸在被测液体中的浮筒（也称沉筒）所受的浮力与液面位置的关系检测液位。
（１）浮球液位计：电动浮球液位变送器的测量部分由浮球与平衡杆和平衡锤组成力矩平衡机构，因此浮球可以自由地随液位的变化
而升降。
当液位改变时，浮球的位置发生相应的变化，通过球杆带
动主轴转动，表头内角位移传感器与主轴通过齿轮啮合，将液位的
变化转换成相应的电信号
（２）磁浮子液位计：磁性浮子、浮球式液位计主要由本体部分、就地指示器、远传变送器以及上、下限液位报警器等几部分组成。
磁性浮
子式液位计通过与工艺容器相连的筒体内浮子随液面（或界面）的
上下移动，由浮子内的磁钢利用磁耦合原理驱动磁性翻板指示器，
用红蓝两色（液红气蓝）明显直观地指示出工艺容器内的液位或界
位。
（３）智能浮筒液位（界位）变送器：被测液位的变化引起内筒位置的变化，该变化被传递到扭力管组件上，使扭力管与芯轴同步转动。
同
时固定在扭力管芯轴上的磁铁发生旋转位移，改变了由霍尔效应传
感器检测的磁场。
该传感器将磁场信号转换为电信号。
浮筒式液位计工作原理：
浸在液体中的浮筒受到向下的重力，向上的浮力和弹簧力的复合作用，着三个力达到平衡时，浮筒就静止在某一个位置，当液位发生变化时，浮筒受浮力相应改变，平衡状态被打破，从而引起弹力变化即弹簧的伸缩，以达到新的平衡，弹簧的伸缩使其与刚性连接，产生位移，这样通过指示器内的磁感应元件和传动装置使其指出液位。
（４）。