一、概述
uyb系列液位變送器，屬于電容式液位檢測儀表，它能將各種液位參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號，遠(yuǎn)傳至操作室，供二次儀表或計算機裝置進(jìn)行集中顯示，報警或自動控制。結(jié)合用戶具體工藝條件，設(shè)備結(jié)構(gòu)和使用要求，通過液位計的材料、結(jié)構(gòu)及安裝方式等靈活組合，可適用于高壓、高溫、強腐蝕、易結(jié)晶、防堵塞、防凍結(jié)以及固體粉狀、粒狀物料等特殊條件下的液位、料位或物位的連續(xù)檢測，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過程中的檢測控制。本系列品種中，已有四項獲得中國專利，分別為：“一體化液位顯示變送器”，專利證書號碼85099“耐腐蝕液位變送器"，專利證書號75884；“高壓液位變送器"，專利證書號92612；“內(nèi)裝式高壓液位變送器”，專利證書號128970。
二、型號說明
例如uyb-oa表示傳感器直接插入常壓敞口容器中的液位計，可用于水塔、蓄水池、油罐、槽車、水庫、污水處理等處。
uyb-40b，表示可用于工作用壓力在4mpa以下，可以利用設(shè)備上已有的液位計安裝氣液相予留孔引出，利用連通管原理，外配測Zui管，把液位計裝于外配的測量管中進(jìn)行檢測的液位計，可用于鍋爐汽包，除氧水箱及絕火多數(shù)化工容器、塔、罐中的液位檢測。
uyb-32c，表示可用于32mpa以下的壓力容器中，將液位傳感器直接裝入設(shè)備之中，以避免油污、結(jié)晶堵塞和因設(shè)備內(nèi)件差壓使外裝時出現(xiàn)嚴(yán)重的假液位而無法正常工作的場合。主要適用于合成氨生產(chǎn)中的氨分離器襯i冷交換器，甲醇生產(chǎn)的醇分塔等。 |
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它不但能真實地測出高壓容器中的液位變化，而且使高壓系統(tǒng)的安裝大為簡化，并節(jié)約了大量安裝材料和安裝費用，同時可收到明顯的增產(chǎn)、節(jié)能、降耗效果。不少中小氮肥廠使用后每年可純增效益數(shù)十萬元，液位計的一次投資在幾天內(nèi)即可收回。采用這種液位計組成的合成氨高壓液位檢測自控系統(tǒng)由于解決了小氮肥行業(yè)長期存在的一個技術(shù)難題，節(jié)能降耗效果明顯，曾被全國小氮肥工業(yè)協(xié)會于九二年開展的全國小氮肥行業(yè)三一十年來第一次進(jìn)行的技術(shù)進(jìn)步獎評審中評出的十三個獲獎項中得分名列第三而獲獎。uyb-22t表示可用工作壓力為22mpa以下的壓力容器中，有特殊要求的液位檢測儀表如強腐蝕性介質(zhì)、易結(jié)晶介質(zhì)、易揮發(fā)介質(zhì)、低沸點介質(zhì)等，如化工廠的強酸、強堿液位，尿素生產(chǎn)中的一分塔、二分塔液位，化肥生產(chǎn)中的銅洗塔、碳化塔液位等。
三、儀表特點
1、結(jié)構(gòu)簡單：無任何可動彈性零部件，因此可靠性相對較高,維護(hù)量極少,一般情況下,不必進(jìn)行常規(guī)的大中小修.
2、安裝方便:內(nèi)裝式結(jié)構(gòu)尤其顯示出這一特點,一個人一把扳手,十幾分鐘即可裝好.
3、調(diào)整方便:零位、量程兩個電位器可在液位檢測有效范圍內(nèi)任意進(jìn)行零點遷移或量程的壓縮或展。
4、液位檢測基本不受工藝條件變化的影響。而浮力式、差壓式、同位素式液位計在檢測中都與介質(zhì)的重要有關(guān)，氣液相介質(zhì)的重度變化都會使檢測結(jié)果產(chǎn)生附加誤差。
5、適應(yīng)范圍廣：針對檢測對象的具體特點，專門定制，可適應(yīng)多種苛刻條件下的液位檢測。
6、運行費用低，無附加影，無易損、消耗件、與同位素式液位計相比，無射源折舊費，廢源處理費及射線防護(hù)等附加問題。
7、輕巧：一臺同工作于32mpa下的高壓液位計自重不足兩公斤，是高壓浮筒液位計重量的幾十分之一。
8、本液位不適用于高粘稠介質(zhì)的檢測，如熔化的瀝青，也不宜用于商業(yè)結(jié)算計量。
四、性能指標(biāo)
1、有效液位檢測范圍：o～1omm至0～l0m(或按用戶需要任意確定)。
2、精度：0.5級、1.0級、1.5級。
3、工作壓力：負(fù)壓、常壓、4mpa、22 mpa、32mpa。
4、工作溫度-50℃～+25o℃。
5、適用介質(zhì)：對聚四氟乙烯無腐蝕的任意介質(zhì)。
6、輸出信號：4～20ma、dc二線。
7、供電電源：二線供電自備24vdc電源，配套二次表時，二次表內(nèi)附兩線供電電源。
8、安裝螺紋：22mpa以下，壓墊式，m33×2；32mpa以下壓力透鏡式。m33×2或m24×2。
9、結(jié)構(gòu)連接件材質(zhì)：鍍鉻件，1 cil8ni9ti，316l，mo2ti等。
五、工作原理
該液位計檢測原理為電容轉(zhuǎn)換式。其原理：彼此平行，相隔很近，相互絕緣的兩個平行極板，構(gòu)成一個電容，該電容器的電容量隨液位變化而變化，與液位變化相對應(yīng)的電容量的變化經(jīng)變送電路轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號，輸出至二次表即可顯示出相應(yīng)的液位高度。
基本計算公式δc=(0.885·ε·δs)/d
在上述公式中，0.885為計算常數(shù)，ε被測介質(zhì)介電常數(shù)，△s深入介質(zhì)表而積，d兩極距離。
在上述公式中，不變量忽略不計，轉(zhuǎn)換公式可簡化為δc=δs=>δc=∏r2=>δc=δh即引起變化量的只有δh，即液位上下變化，變化量與溫度壓力無關(guān)。
六.電容式液位結(jié)構(gòu)由變送電路、結(jié)構(gòu)連接件、探桿等組成。 |
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七、接線
變送器與二次表間的接線分別按照下圖進(jìn)行，接線一定要核實無誤，以防供電后無法
正常工作或損壞電路元件。
對于變送器與探頭分裝的使用場所，變送器外殼一定要可靠接地，變送器與探頭之間
連接中注明接地的一根也應(yīng)可靠接地。
變送器中標(biāo)注ca、cb的兩個端子是便于現(xiàn)場檢查時用的，ca為傳感探頭的信號輸出
端，ca與地(變送器殼體)構(gòu)成隨液位而變化的信號電容。c為變送器信號輸入端，cb與
地構(gòu)成信號電容輸入端。正常工作時ca與cb已用線短接，使信號電容輸入變送器，當(dāng)液
位工作不正常時，可將短接線取開，分別判斷問題出在探頭還是變送器電路。
自配通用光柱顯示二次表時，可在二次表信號輸出端并接一個耐壓大于50v、容量大于100微法的電容，以消除可能出現(xiàn)的光柱虛晃。 |
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| 傳統(tǒng)的氨分離器我們采用液位計時，往往采用這種安裝方式見圖(一)，這種安裝方式是利用連通器原理，理想上講是可以的，但是氨分離器不是一個空筒容器，它里面含內(nèi)件，氣體流徑內(nèi)件時，會產(chǎn)生一個阻力，我們把內(nèi)件理解成一個孔板如圖(二)，液位計氣液開在孔板的不同側(cè)，即：p1≠p2就象u型管，這樣液位計安裝不是偏高就是偏低如圖(三)(四)，不開車狀態(tài)沒有氣體流動，液位計也沒有偏差，一旦開車，有氣體流過就會產(chǎn)生偏差，況且這個偏差會隨著氣量的變化而變化，是一個不定值，為了正確檢測液位，設(shè)備只需改動一下，如圖(五)即可，但設(shè)備一旦成型，多層鋼板纏繞焊接，改動時可能性極小，建議設(shè)備制造和設(shè)計單位引起重視。 |
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九、解決問題的方案 ．
通過上述分析，我們知道，導(dǎo)致液位計不能正常工作的原因，是由氣體流徑分離內(nèi)件所產(chǎn)生的壓差造成，針對這種情況，我們專門研制、開發(fā)，并結(jié)合用戶具體設(shè)備，內(nèi)裝式液位計有效解決了這個問題，該裝置已獲得中國專利及多項科技獎項，傳感探頭從液相孔中直接裝入設(shè)備之中，直接檢測容器中的實際液位高度和變化量，從而避開了內(nèi)件插壓的影響和可能產(chǎn)生的油污堵塞，使上述存在問題的設(shè)備中，真實液位檢測變得簡單易行，也人簡化了液位檢測系統(tǒng)和安裝。如(圖六) |
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| 上述示意圖,僅供參考,具體實施中,以設(shè)備結(jié)構(gòu)為準(zhǔn),針對不同的結(jié)構(gòu),我們會采取不同的安裝方式. |
| 十、安裝示意 |
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| 根據(jù)現(xiàn)場的具體情況,采取因地制宜的不同的安裝方式,如圖: |
| 十一、電容式液位計可供產(chǎn)品一覽表(僅供化肥企業(yè)參考) |
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儀表適用工位 | 序號 | 檢測點
+名稱 | 檢測介質(zhì) | 溫度不大于℃ | 壓力不大于mpa | 介質(zhì)特點 | 檢測范圍不大于mm | 液位計結(jié)構(gòu)安裝形式 | 參考形號 | | 1 | 鍋爐汽包液位 | 水 | 200℃ | 1.6 | 高溫 | 500 | 帶散熱管外裝或分體安裝 | uyb-40b | | 2 | 造汽汽包 | 水 | 200℃ | 1.6 | 高溫 | 500 | 帶散熱管外裝或分體安裝 | uyb-40b | | 3 | 交換飽和塔 | 水 | 150℃ | 0.8 | 水較臟 | 1000 | 帶散熱管外裝或分體安裝 | uyb-40b | | 4 | 交換熱水塔 | 水 | 150℃ | 0.8 | 水較臟 | 1000 | 帶散熱管外裝或分體安裝 | uyb-40b | | 5 | 變換冷凝塔 | 水 | 50℃ | 0.8 | 水較臟 | 1000 | 外裝 | uyb-40b | | 6 | 碳化塔綜合塔 | 碳化液、稀氨水、水 | 50℃ | 0.8 | 多有結(jié)晶易堵塞 | 按用戶要求 | 內(nèi)裝 | uyb-40b | | 7 | 銅塔 | 醋酸銅
氨液 | 50℃ | 16mpa | 可能有沉淀油污 | 500～1000 | 外裝需加排污 | uyb-220b | | 8 | 堿洗塔 | 堿液 | 50℃ | 16mpa | 可能有沉淀油污 | 500～1000 | 外裝需加排污 | uyb-220b | | 9 | 銅液氨冷器 | 液氨 | 30℃ | 0.6mpa | 可能有沉淀油污 | 1000～1500 | 外裝需加排污 | uyb-40b | | 10 | 銅液再生器 | 銅液 | 80℃ | 0.3mpa | 可能有沉淀油污 | 1000～1500 | 散熱 | uyb-40b | | 11 | 氨分 | 液氨 | 30℃ | 32mpa | 高壓 | 500 | 視設(shè)備結(jié)構(gòu)定 | uyb-320b | | 12 | 冷交 | 液氨 | 5～15℃ | 32mpa | 高壓 | 500～800 | 視設(shè)備結(jié)構(gòu)定 | uyb-320b | | 13 | 合成氨冷器 | 液氨 | 5～15℃ | 0.3mpa | 管內(nèi)高壓 | 1000～1500 | 內(nèi)外均可 | uyb-40b | | 14 | 合成廢熱鍋爐 | 水 | 200℃ | 1.6mpa | 高溫 | 500 | 帶散熱需加散熱 | uyb-40b | | 15 | 液氨貯罐 | 液氨 | 30℃ | 2.5mpa | 正常 | 視用戶需要 | 外接 | uyb-40b | | 16 | 脫碳塔 | 脫碳液 | 150℃ | 1.6mpa | 再生時溫度較高 | 1000～1500 | 高溫需加散熱 | uyb-40b | | 17 | 高壓水洗、氨洗 | 水 | 50℃ | 22mpa | 高壓 | 500～800 | 高溫需加散熱 | uyb-220b | | 18 | 醇分 | 甲醇 | 50℃ | 22mpa | 可能有石蠟 | 500～800 | 視設(shè)備結(jié)構(gòu)定 | uyb-220t320cb | | 19 | 醇洗 | 水、甲醇 | 50℃ | 22mpa | 可能有石蠟 | 500～800 | 視設(shè)備結(jié)構(gòu)定 | uyb-220b | | 20 | 甲醇精餾塔 | 精甲醇 | 120℃ | 1.6mpa | 正常 | 1000～1500 | 外裝 | uyb-40b | | 21 | 甲醇脫醚塔 | 精甲醇 | 120℃ | 1.6mpa | 正常 | 1000～1500 | 外裝 | uyb-40b | | 22 | 尿素一分塔 | 尿液 | 160℃ | 1.6mpa | 腐蝕、結(jié)晶 | 1000～1500 | 內(nèi)裝 | uyb-40b | | 23 | 解析塔 | 尿液 | 140-110 | 1.6mpa | 高溫、臟 | 1000 | 內(nèi)外均可 | uyb-40b | | 24 | 尿液緩沖槽 | 尿液 | 常溫 | 1.6mpa | 腐蝕 | 1000 | 內(nèi)外均可 | uyb-40b | | 另外尚有油分、甲醇中間貯罐、甲醇貯罐 | 尿素用液氨貯罐及用戶提出的其它測點 |
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