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2021-06-11 03:00:52 某化工长尿素系统目前使用了4 套具有性能稳定等优点电容式液位计来测量重要设备的液位。但自从投用以来， 该液位计也出现了一些问题， 影响了正常的工艺操作。本文就电容式液位计在使用过程中出现的故障加以分析， 介绍电容式液位计损坏的原因，根据它的工作原理及组成， 对其进行了相应的改造， 并介绍其改进方法以投运后运行稳定、效果良好。 1 电容式液位计基本结构及工作原理 如图1 所示， 电容式液位计由电容传感器(电极)和检测电容的测量线路(EC11Z 和FMC420)组成。电极把液位的高低转换为电容量的变化， 然后再由EC11Z 和FMC420 检测出电容的大小， 并转换为直流电流信号输出， 从而实现对液位的连续测量、远传指示、记录或自动控制。 电容式液位计基本结构 2 原结构缺点 外涂2 mm 搪瓷绝缘层。该结构存在如下缺点: (1)从损坏的3 根电极看， 绝缘层都有不同程度的划痕， 或1 根有2 处绝缘层已被严重破坏。 (2)电极使用一次。 (3)采用法兰结构与设备连接， 由于所测设备温度高、温差较大， 使密封垫片过量压缩变形，易产生泄漏， 需升温后再次拧紧螺栓才能阻止泄漏。另外， 由于长时间高温、高压的作用， 给拆卸检查带来困难。 (4)FMC420 采用220 V(AC)， 电源电压较高，现场安装不安全。 (5)输出的0 ～ 20 mA(DC)无法实现DCS 控制。 3 改进措施 (1)电极采用不锈钢棒， 外面用聚四氟乙烯塑料管作为绝缘。 (2)采用内、外螺纹连接， 容易拆卸。 (3)采用回弹能力较好的密封垫片(膨胀石墨金属缠绕垫)， 密封效果。 (4)将220 V(AC)改为24 V(AC)， 便于现场安装。 (5)改为4 ～ 20 mA(DC在DCS 系统实现自动控制。 4 电极改进 将长600 mm 不锈钢电极棒用聚四氟乙烯绝缘管套上， 利用酒精喷灯对电极棒进行热塑绝缘，电极与外螺纹连接处用耐高压。制成后的电极在一个密闭容器内经9 .81 MPa 耐压试验24 h ， 没有泄漏才可使用。 5 .1 基本位置 (1)将零位调节和范围调节的调节旋钮逆时针方向转到左侧终点。 (2)在范围开关板上， 将3 个下方开关转接到右面， 3 个上方开关转接到左面。 (3)把零位开关旋钮转到F 处。 5 .2 零位校验 (1)使被测容器液位为零。 (2)用1 台数字万用表监测， 调节零位粗调，使输出接近0 V 。 (3)再用零位细调进行调整， 使万用表示值正好是0 V 。 5 .3 范围校验 (1)使被测容器充满。 (2)用范围粗调调节， 使万用表示值接近10V 。 (3)用范围细调调节， 使输出正好是10 V 。 6 改进后的优点 (1)便于检修。 (2)密封没有泄漏。 (3)价格便宜， 容易制作。 7 故障及处理 在电容式液位计投用期间， 故障主要出现在以下几个方面: (1)电极损坏。这种故障是主要故障， 曾经因为3 次电极失效引起尿素系统停车， 因此如何T高电极的使用年限是关键。通过改造后， 电极已连接运行4 年， 说明改造效果比较好。 (2)指示失灵。这种故障主要出现在接线上以及EC11Z 和FMC420 损坏。只要认真检查线路， 发现EC11Z 或FMC420 故障， 及时更换。
如图1 所示， 电容式液位计由电容传感器(电极)和检测电容的测量线路(EC11Z 和FMC420)组成。电极把液位的高低转换为电容量的变化， 然后再由EC11Z 和FMC420 检测出电容的大小， 并转换为直流电流信号输出， 从而实现对液位的连续测量、远传指示、记录或自动控制。
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