电容式液位变送器在水电厂集水井自动控制中的应用经验谈
电容式液位计应用特点说明
电容式液位计应用特点说明
电容式液位计广泛应用于电力、冶金、化工、食品、制药、污水处理、锅炉汽包、煤粉袋等场合测量液位、料位和料位。
根据电容感应原理，当被测介质的浸入式测量电极高度变化时，其电容也随之变化。
它可以将各种料位和液位介质高度的变化转换成刻度电流信号，通过二次仪表或计算机装置传输到操作控制室进行集中显示、报警或主动控制。
其良好的结构和安装方法可适用于高温、高压、强腐蚀、易结晶、防堵塞、防冻的固体粉末和颗粒状物料。
电容式液位计特性：
1.结构紧凑，体积小，安装保护简单，整体尺寸统一。
2.多种信号输出情况有助于不同的系统配置。
3.聚四氟乙烯探头级，耐酸、碱等腐蚀性液体和高温。
4.对于浸没在液体中的测量部分，只使用一根四氟乙烯软线或四氟乙烯棒探头作为传感器，可靠性高。
5.全密封铝合金外壳和不锈钢连接器。
6.高温压力容器的测量和常温常压一样简单，测量值不受温度、被测液体比重、容器形状和压力的影响。
7.测量、输出和测量、输出和功率隔离器。
带有隔离器的各种电路构
建方法适用于不同的信号接地模式。
8.过流、过压和电源极性的完美保护。
电容式液位变送器在水电厂集水井自动控制中的应用经验谈
电容式液位变送器在水电厂集水井自动控制中的应用经验谈【摘要】电容式液位传感器由于其结构简单且具有较为灵活的安装方式，由此电容式的液位变送器在高温、高压以及以结晶和强腐蚀等恶劣环境下实现液位的连续检测。
同时由于电容式液位传感器所测试到的电容量相对较小，由此由于寄生电容以及环境温度等因素的变化而无法实现高精度的持续测量。
通过简要电容式液位变送器的概念以及特征，同时将电容式的液位变送器进行了实际的运用，为类似电容式液位变送器在水电厂集水井自动控制当中的应用提供了可供参考的经验。
【关键词】电容式；液位变送器；水电厂；集水井；自动控制；应用水电厂中，集水井的排水装置是用于排除厂房的渗漏水以及生产污水，为了保证排水装置的正常运行，防止厂房被淹以及潮湿，集水井的排水装置要实现自动控制。
集水以及排水装置的自动控制中在关键设备在于液位传感器，早期广泛使用的液位传感器，当集水井内部水有油污之时将经常产生故障而导致装置质控。
新型的液位传感器在在实际的发展过程中得到了持续的研究和应用。
电容式的液位变送器也是新型研发的变送器装置，通过将电容式的液位变送器在集水井的自动控制中进行应用，同时实现了其与智能控制器的配套使用，从而能有效解决上述问题，有效提高了集水井系统运行的可靠性。
一、概述电容式液位传感器能在高温、高压、易结晶、强腐蚀以及易堵塞等恶劣条件下实现各种液体的连续检测，同时也能把污水、锅炉水位以及酸碱溶液进行测量，整机不具备任何可动以及弹性部件，由此耐冲击、便于安装且可靠性和精度都较高。
电容式的液位传感器的使用，能替代传统的浮球式、压差式以及投入式的液位变送器。
电容式的液位变送器使用陷阱的射频电容的检测电路，同时通过16位的单片机经过精确的温度补偿以及线性修正，可将其转化为标准的电信号，一般其运行的电信号范围为4～20mA，可选择CANBUS、HART、485等通讯协议进行系统的组态。
整个变送器都具有自校准的功能，用户可通过两个按键进行零点以及量程的自动校准，由此适应了不同场所下的不同测量的要求。
电容式液位开关的工作原理(一)
电容式液位开关的工作原理(一)电容式液位开关的工作原理1. 引言在工业生产中，液位控制是一个非常重要的参数。
电容式液位开关是一种常用的液位控制设备，它通过测量液体中的电容变化来实现液位的检测。
本文将从浅入深地解释电容式液位开关的工作原理。
2. 基本原理电容是指两个导体之间由于电荷分布而形成的电势差，是一种储能元件。
电容式液位开关利用这一原理，通过改变电容的大小来判断液体的液位高度。
其基本构造包括电容传感器和信号处理电路两部分。
3. 电容传感器电容传感器是电容式液位开关的核心组件，它通常由两个金属电极构成，这两个电极之间就形成了一个电容。
当液体接触到电容传感器时，液体和电容传感器之间形成了一个电介质，从而改变了电容的大小。
4. 电容变化的原理液体的介电常数与液位高度存在一定的关系。
当液位较低时，液体与电极之间的距离较大，液体的介电常数对电容的影响较小；而当液位上升时，液体与电极之间的距离缩小，液体的介电常数对电容的影响较大。
因此，液位的变化会导致电容的变化。
5. 信号处理电路信号处理电路负责接收电容传感器产生的电容变化，并将其转换成相应的电信号。
通常采用的方法是将电容传感器与一个射频振荡电路相连，通过测量振荡频率或振荡电流的变化来判断液位的高低。
6. 工作原理总结综上所述，电容式液位开关通过测量液体中的电容变化来判断液位的高低。
当液位改变时，液体与电容传感器之间的电容发生变化，信号处理电路将这个变化转换成相应的电信号，从而实现液位的检测。
7. 应用领域电容式液位开关是一种灵活、可靠且精确的液位检测设备，广泛应用于工业控制、环保监测、液位报警等领域。
其优势包括高精度、无浸入、不受介质影响等。
8. 结论电容式液位开关通过测量液体中的电容变化来实现液位的检测。
它是一种应用广泛且可靠性高的液位控制设备，为工业生产提供了重要的技术支持。
同时，我们也应该注意在使用电容式液位开关时，根据具体情况选择适合的型号和安装方式，以确保其工作正常。
水电站集水井水位自动控制的技术改进
串型
…… SaveString = inString
保存命令字符串
length = Len(inString)
' 求形参传递过来的字符串长度 ReDim
outdata(0 To length) As Byte ' 重新定义发送数据数组，其元素个数为 length + 1
outdata(0) = &H5
为弥补 PLC 这方面的不足，工业控制中一般与计算机组成控制系统，将 PLC 作为下位机使
用。
4.3 PLC 与计算机的通信连接
PLC 与计算机通信是 PLC 通信中最简单、最直接的一种通信方式，与 PLC 通信的计算 机常称之为上位计算机。把 PLC 与计算机连接起来，实现数据通信，可以更有效地发挥各 自的优势，扩大 PLC 的应用范围。PLC 与计算机通信，一般不需要专用的通信模块，而最 多只需要一个 RS232C 或 RS422 的通信接口即可[ 2]。
PLC 采用了典型的计算机结构，主要有 CPU、存储器（EPROM、RAM）、输入/输出模 块、外设 I/O 接口、通信接口及电源组成。其工作过程就是程序执行过程，它分为三个阶段 进行：输入采样阶段，程序执行阶段，输出刷新阶段。
PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强；通用性强、使用方便；使用模块化结构、系统组 合灵活方便；编程语言简单易学、便于掌握；对生产工艺改变适应性强；安装简单、调试方 便、维护工作量小等特点。因此，PLC 在水电站自动化过程中广泛应用。
所编的部分程序如下：
' **************定义变量****************
……
'通用数据声明部分
Dim outdata( ) As Byte
LTC电容式液位变送器在水导轴承油位监视中的应用
LTC电容式液位变送器在水导轴承油位监视中的应用发表时间：2019-10-18T11:23:54.857Z 来源：《电力设备》2019年第11期作者：张鑫贾瑞卿王浩孙晓伟[导读] 摘要：水导轴承是水泵水轮机的重要组成部分，水导轴承用来约束轴线位移和防止轴的摆动。
（河南国网宝泉抽水蓄能有限公司河南新乡 453636）摘要：水导轴承是水泵水轮机的重要组成部分，水导轴承用来约束轴线位移和防止轴的摆动。
由于主轴运行与水导瓦之间摩擦作用，随着运行时间的变化，水导瓦温持续升高，油的冷却就非常重要。
水导瓦的冷却效果与油量密切相关，可见开展水导轴承油位的监视对于水泵水轮机组的安全稳定运行具有重要的意义。
本文主要说明一种新型的四线制LTC电容式液位变送器在宝泉电站水泵水轮机水导轴承油位监视中的应用。
关键词：水泵水轮机；水导轴承；油位；液位变送器1概述宝泉抽水蓄能电站（简称宝泉电站）总装机容量为4×300MW，设置4台水泵水轮-发电电动机组，承担电网调峰、填谷、调频、调相以及事故备用等任务。
宝泉电站水泵水轮机组由法国ALSTOM公司提供，立轴、单级、混流可逆式，额定水头510m，额定扬程528.6m，额定转速500r/min。
由于水导轴承的结构和作用，在机组运行过程中，水导瓦安全稳定运行取决于冷却油油量，如果油量减少，可能导致水导瓦烧瓦，机组震动过大事故停机。
因此设置水导轴承油位监视系统，及时掌握水导轴承油量，以便第一时间做出紧急处理，防止事故进一步扩大。
但因宝泉电站机组高水头、高转速的特性，顶盖内振动较大，水导轴承油盆油位波动剧烈，电站原有磁感应式传感器运行稳定性不好，油位磁场浮子经常卡塞或误动，多次造成油位信号故障，闭锁启机或报警，接近跳机风险，严重影响机组的运行稳定性。
为解决上述问题，经过各方面技术分析，进行设备改造，将原磁感应式传感器更换成一种四线制LTC电容式液位变送器，大大提高了水导轴承油位监视的准确性，可靠性。
电容式液位开关功能及特性介绍
电容式液位开关功能及特性介绍选择电容式液位开关的功能，一方面是满足自己的需求，另一方面也是在选液位开关的质量。
液位开关的功能主要是用于水位检测、水位控制。
而电容式液位开关常用功能就是检测低液位，检测高液位，或者实现缺水保护功能等。
一般电容式液位开关可以达到的功能为：1.检测到水箱中某一个点时给出信号提醒，比如常见的功能的水箱中没水时，或者水位上升至某一程度时给出信号报警。
2.配合控制板等，当检测到水箱中没水时自动加水。
电容式液位开关体积小，价格便宜，最大的特点为，可以隔着介质检测容器中的水位变化。
这一特点使得电容式液位开关的应用大大的扩展了。
如浮球式液位开关同样价格便宜，光电式的液位开关比电容式的性能更稳定，但是无论是光电式还是浮球式的液位开关。
都是属于需要给水箱开孔才能安装使用的。
而电容式不用。
浮球式液位开关被限制于黏稠的液体、含杂质的液体中无法使用，因为浮球容易被卡死。
并且其结构松散复杂，比较难以清洗。
例如在浮球与中间的管中间的内部是很难清洗的，且浮球式液位是需要直接接触液体才能检测的，所以如果检测是的水质复杂的硬水，那么时间久之后会形成水垢。
水垢会产生液位开关产生细菌，如果使用在食品机器中，比如净水器，咖啡机、饮水机等，那么里面的水长期接触带有水垢的浮球，长期以往下去会影响人体健康。
而如果需要客户经常性的清洁浮球开关，那么也势必会影响用户体验，而电容式则不会有这类问题出现。
而电容式液位开关只需要贴在水箱外壁即可检测，十分方便，所以无论是水中有杂质还是沉淀物、漂浮物，或者液体黏稠、有腐蚀性等都不会影响检测。
电容式非接触式的检测特点使其应用广泛的扩大了，当然电容式液位开关因为其工作原理原因，也存在有缺点。
电容式无法检测金属容器内的液体，只能用于检测非金属材质的容器，金属容器同样会影响检测结果。
深圳市能点科技有限公司成立于2003年，是一家专注于研发，生产，销售各类液位开关，流量控制传感器，光电位置传感器，光电倾倒传感器等产品的高科技公司。
电容式液位传感器的工作原理
电容式液位变送器原理：是采用侦测液位变化时所引起的微小电容量（通常为pf）差值变化，由专用的ada电容检测芯片进行信号处理，可以输出多种信号通讯协议，如：io，bcd，pwm，uart，iic…，电容式液位检测的最大优势在于可以隔着任何介质检测到容器内的水位或液体的变化，大大扩展了实际应用，同时有效避免了传统液位检测方式的稳定性、可靠性差的弊端，甚至在某些特殊领域不能检测的问题。
该专用ada电容检测芯片由于内置mcu双核处理，就可以实现很多特殊控制功能，甚至实现更多的集成化、智能化水位检测功能，诸如太阳能热水器、咖啡壶等应用中掉电后的水位变化也能可靠检测当前水位，电容式液位检测是目前液位变送器中最有优势的检测方法。
有些放大器对前开关来选择扬声器a或b或a和b，液位变送器如果不是，您将需要一个扬声器选择开关。
只要开关打开或关闭扬声器良好，选择开关里面有一些多余的部分，以确保放大器是不超载。
你可以设计为4或8欧姆开关放大器输出。
他们确定了由放大器看到不降到4或8欧姆负载分别。
您的开关信息可能会说“与4欧姆负载或以上”的发言者不超过4欧姆。
这意味着，只要每一位发言者是采用4或6或8欧姆，你不会有问题。
在你回来放大器，输出评价应该可见。
比如，它可以说每声道50瓦rms的4欧姆。
对于这种情况下，选择一个4欧姆开关。
确保你的开关思想的有效值评级是合适的放大器。
保护您的放大器应该有内在的。
您的发言者也应该有一个装载或阻抗值对他们说这可能回显示8欧姆，例如。
接下来，您需要决定您需要多少产出。
你可以得到2，4或8通道单元容易。
这就是你的单位线是连接在放大器（左，右）的输出开关的输入。
接下来，液位变送器连接您现有的喇叭输出1和输出2，3等为您的新的立体声双扬声器。
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电容式水位传感器工作原理
电容式水位传感器工作原理嗨，朋友！今天咱们来唠唠电容式水位传感器这个超有趣的小玩意儿的工作原理。
你看啊，电容式水位传感器呢，就像是一个超级敏锐的小侦探，专门用来侦查水位的高低。
那它是怎么做到的呢？这得从电容的基本原理说起啦。
电容呢，简单来说就像是两个小伙伴在玩一种特殊的“电荷游戏”。
它有两个极板，这两个极板就像两个小房子，电荷可以住在里面。
当这两个极板之间有了某种物质的时候，这个电容的特性就会发生变化。
这就好比两个小房子中间的空地被填满了一部分东西，那住在里面的电荷的活动空间就改变了。
对于电容式水位传感器，它的这两个极板的位置可是很有讲究的。
一般情况下，一个极板在容器的内壁，另一个极板可能就在水面附近或者是通过某种巧妙的设计与水产生关联。
当容器里没有水的时候，这两个极板之间是空气或者是其他固定的介质。
这个时候，电容就有一个初始的数值。
可是，一旦水开始进入容器，情况就变得超级有趣了。
水可是一种电介质哦，它比空气更容易让电场通过。
就好像是一群热情的小助手，一下子涌进了两个极板之间的空间。
水的进入改变了极板之间的电介质环境。
原本平静的“电荷小世界”就被打乱啦。
随着水位的上升，水这个电介质在极板之间占据的空间越来越大。
这就使得电容的值不断地发生变化。
你可以想象成，水在一点点地“挤走”原本的空间，然后把自己的“电介质魔法”不断地施加在电容上。
而且这个变化可不是毫无规律的哦。
水位越高，水占据的空间越大，电容的变化就越明显。
就像是一个信号不断地在增强，这个增强的信号就可以被传感器检测到啦。
传感器检测到电容的变化之后呢，它就会把这个变化转化成我们能够理解的信号，比如说电信号。
这个电信号就像是一个小信使，它会跑去告诉那些需要知道水位信息的设备，像水位控制器之类的。
“水位变啦，现在是这么高啦！”然后那些设备就可以根据这个信息来做出相应的动作。
比如说在一个水箱里，如果水位太低了，根据电容式水位传感器传来的信号，可能就会启动水泵开始往水箱里加水；如果水位太高了呢，就会停止加水，防止水溢出来。
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位 以及 酸碱溶液进 行测量 ，整机不具备 任何可 动 以及 弹性部件 ， 由此耐冲 击、便于 安装且可 靠性和 精度都较 高。 电容式 的液位传感 器的使 用 ，能替代传统 的浮球式 、压 差式 以及 投入 式 的液位变送器 。 电容 式 的液 位变 送 器使 用 陷 阱的射 频 电 容 的检测 电路 ，同时通过 １ ６ 位的单片机 经过精 确 的温 度 补偿 以及线 性 修正 ，可将 其转 化 为 标 准 的 电信 号 ， 一般 其 运行 的 电信 号 范 围为 的 工作 电流约 为３ ５ ｍ Ａ ，无 法 与智 能控 制 器所 ４ ￣２ ０ ｍ Ａ ，可选择Ｃ Ａ Ｎ Ｂ Ｕ Ｓ 、Ｈ Ａ Ｒ Ｔ 、４ ８ ５ 等通讯 协 配套 的Ｄ Ｃ ２ ４ Ｖ 结合 使用 ， 由此 还应 另外配 备一 议进行系 统的组态 。整个变送器 都具有 自校 准 台Ｄ Ｃ ２ ４ Ｖ电源 ，从 而保 障电动 机的 安全持 续运 的功能 ，用户可通过 两个按键进 行零点 以及 量 行 。同时还在 电动机 的控制 回路当 中安 装 了电 程的 自动 校准 ，由此 适应 了不 同场所下 的不 同 动机 的保护器 。 测量的要求。 五 、电容 式液位变 送器以及智 能控制 器的
２ ． 安装 智能控 制器 器对探 极所 检测 到 的电容量 实行Ｃ ／ Ｕ 转换 ，并 要将 智 能控制 器 安装 在 主控 室 返 回屏 上 水 装置 的自动控制 中在 关键设备在 于液位传感 输出直流 电流 以及 电压 的信号 。 的适 当位 置 ，从而 便于相关 的运 行人员进 行观 器 ，早期广泛 使用 的液位 传感器 ，当集水井 内 该 种模 式 的 电容 式液 位 变送 器 ，在 工 作 察和 监视 。若是 需要安 装外配 的Ｄ Ｃ ２ ４ Ｖ 电源 ， 部 水有油污之 时将经 常产 生故障而 导致装置质 中 的 电流 在 ３ ５ ｍ Ａ 左 右 ， 若 是 将 该 种 电容 器 与 智 则应选 择在靠近距 离控制器较近 的位置 。智能 控 。新型 的液位传感器在 在实 际的发展过程 中 能控制器 结合起来 ，那么智 能控 制其所配 备的 控制 器 与 水泵 的控 制 柜或 者 控制 箱 之间 使 用 得 到 了 持续 的研 究 和应 用 。 电容 式 的液 位变 Ｄ Ｃ ２ ４ Ｖ 无法 满足 二者 的电压 需要 ，而 Ｓ Ｘ － ９ ２ Ｂ Ｚ． Ｋ Ｖ Ｖ ８ ×１ ． ５ ｍ ｍ 的 电缆进 行连接 ，为 了有效提 高 送 器也是新 型研发 的变送 器装置 ，通 过将 电容 线制的 电容 式液位变送 器则可直接 与智能控 制 智能控制 器的抗干扰 的能力 ，智能控制器 的标 式 的液位变送 器在集水井 的 自动控制 中进行应 器 结合使 用。 识也要使 用大于２ ． ５ ｍ ｍ 的单芯铜线可 靠接地 ， 用 ，同时实现 了其与 智能控制器 的配 套使用 ， ２ ． 智 能 控 制 器 在 电容式变 送器 以及控 制器之 间的导线要使用 从而 能有效解 决上述 问题 ，有效提 高了集水井 该 智能 控 制器 实现 了与 电容 式 液位 变送 屏蔽线。 系统运行 的可靠 性。 器 的配套使用 ，型号为Ｗ Ｐ － Ｃ ８ ０ ，该种型号 的智 六 、集水井 自动控制系统的调试运行 概述 能控制器 能使 用双重显 示模式 ，也就是数字 以 电容 式 液位 传感 器 能在 高 温 、高 压 、易 及 光柱的共 同显示方式 。电压为Ａ Ｃ ２ ２ ０ Ｖ ，输入 结 晶、强腐蚀 以及 易堵塞等 恶劣条件 下实现各 ４ ￣２ ０ ｍ Ａ ， 同时 实现一 组控 制接 点输 出。例如 种液体 的连续检测 ， 同时 也能把污水 、锅炉水 可 实现多组控 制输出 ，例 如双泵工作 加报警输 二 、Fra bibliotek 点 安 装
完毕之后 ，要对 电容式液 位变送器 以及智能控 制器进 行使用前的调试。 １ ． 调试 电容式液位变送器 出，同时还应配备 多继 电器输 出的控制器。 通过将 电容 式液位变送器和智 能控制器进 四、电容式液位 变送器在水位 控制系统 中 行连接 ，不连接 控制线 ，而后 在液位变送 器 的 的应用 信 号回路上 串接 上毫安测 试表 ，打开液位 变送 水 电厂的集水井 中设置有两 台水泵，相互 器上盖实现对液 位变送器 的通 电。通过将 集水 作为 备用准备 。在水位过 高时发 出报 警信号 ， 井抽 干 ，保持其 零水位 ，同时实现对零 点电位 根据 这一要求 ，可选择 四组 继 电器接 点所输 出 器 的调整 ，使 其毫安 表指示 为４ ｍ Ａ ；当集 水井 的智 能控 制器与 液位变送器 共同配套使 用 。由 达 到最高水位 ，则实现对 电位 器的调整 ，将毫 于所 使用的Ｓ Ｘ 一９ ２ １ ３ 四线 制的 电容液位 变送器 安表 指示为２ ０ ｍ Ａ ，通过反 复的检查和调整 ，直
以及特征 ，同时将 电容 武的液位变送器进行 了实 际的运用 ，为 类似电容式液位 变送嚣在水 电厂集水井 自动控制 当中的应用提供 了可供参考 的经验 。 【 关键词 】 电容 武；液位变送器 ；水 电厂 ；集水井 ； 自动控制；应用
水 电厂 中，集 水 井 的排 水装 置 是用 于 排 除厂房 的渗 漏水 以及 生产污水 ，为了保证排 水 装 置的正常 运行 ，防止厂房被淹 以及潮湿 ，集 水 井的排水 装置要 实现 自动控制 。集水 以及 排
一
际 的测 量过程 中，将 水作为 电容两极之 间的介 质 ，电容量将随着 水位的上 升而增加 ，下降而 减少 ，电容量与水位 之间呈 正比的关系 。变送
或者 在距离探极 １ ｍ 位置垂直 固定一根钢 管，并 将钢管与 固定变送器 的钢管连接起来 。
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在 电容式液 位变送器 以及 智能控制器安装
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皇王研霾一 －
电容式液位变送器在水电厂集水井 自动控制中的应用经验谈
广 东粤 电流 溪河发 电有 限公 司 赵 小光
【 摘要】 电容 武液位传感器 由于其结 构简单且具有 较为灵活的安装方式 ，由此 电容 式的液位变送器在 高温 、高压以及 以结晶和强腐蚀等恶劣环境下实现液位的连续检测。 同 时由于 电容 武液位传感器所 测试 到的电容 量相对 较小，由此 由于寄生电容 以及环境温度等 因素的变化 而无法实现 高精度的持续测量。通过简要电客武液位 变送器的概念