西门子液位计 北京智能锅炉汽包液位计 射频电容原理

河南福瑞德仪表有限公司主打产品有FRD-803系列智能锅炉汽包液位计、FRD-806系列油量检测仪、FRD-802系列高温高压电容液位计等，配套产品有压力/差压变送器、智能数显仪表、安全栅、隔离器等。公司产品广泛用于石油、化工、电力、交通运输、车联网、环卫、**、商砼、矿山、冶金、钢铁等众多行业。
结构剖析
汽包液位计的内部探极和测量筒构成电容式传感器，汽相口和液相口分别和锅炉汽包的法兰相对接，利用连通器原理将锅炉中的液体引入测量筒，而探极位于测量表筒的中心位置，液体的流入或界面的变化引起传感器内电极与测量表筒内壁之间的介电常数发生变化，从而引起电容量的变化。此时，由传感器将此电容量的变化采集并送之电器盒，再由电器中的电路板转换成4－20mA信号输出，则此时被测出的测量筒内的介质高度就是设备内介质的高度，从而实现对设备内介质的测量。
图中的排污口，可定期将液位测控仪内污物对外排放，保持液位测控仪测量表筒内清洁干净，避免传感器粘附污物。

一、概述
电容式智能液位计是一种可以用于液体、油类、固体、界面和测量的液位（物位）变送器。无可 动部件，可靠性大大提高，它不受水蒸汽，灰尘或冷凝的影响，具有长期运行稳定可靠，灵敏度高， 线性度好，耐高温、耐高压等优点。智能液位计为两线制（回路供电）4～20mADC 测量信号,易于调 校，无线传输，485 传输等。可广泛用于石油、化工、冶金、电力、造纸、制药等各个领域。
智能液位计作为本质安全型产品符合 GB3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》和 GB3836.4-2010《爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备》的有关要求，防 爆标志为：ExibIIBT5.
二、电容式液位计的特点
■结构简单，无任何可动或弹性元部件，因此可靠性极高，维护量极少。一般情况下,不必进行常规的大、中、小维修。 
■多种信号输出，方便不同系统配置。
    ■适用于高温高压容器的物位测量，且测量值不受被测液体的温度、比重及容器的形状、压力影响。
■特别适用于酸、碱等强腐蚀性液体的测量。 
■完善的过流、过压、电源极性保护。       
■无线型液位计具有无线远传功能。              
■可以测量任何导电介质。
三、电容式液位测控仪的技术参数
●检测范围: 0.1～30m; 
●电容测量范围: 0.1PF～2500PF; 
●精度:0.2% FS/0.5 %FS ;
●承压范围: -0.1MPa～32MPa;
●探极耐温: -50～550℃ ; 
●环境温度: -40～85℃ ;  
●储存温度: -50℃～+60℃;
●输出信号: 4～20mA 、4～20mA 叠加 HART 通讯、485 通讯等 ;         
●无线输出型液位计通信距离小于 200 米，供电电压 4.2-36V（可选电池供电）;
●供电电压: 15～36V DC;
●液位计材质: 316 不锈钢、1Gr18Ni19Ti 或聚四氟乙烯 
●长期稳定性: ≤0.1%FS/ 年;
●温度漂移: ≤0.01%FS/ ℃（在 0～70 ℃范围内）; 
●防爆等级: Ex ibIIBT5 GB;
●防护等级: IP67;
●本安参数：Ui：28VIi:93mAPi:0.65WCi:0.28ufLi:1.5mH;

锅炉汽包水位测量的重要性是人所共知的，然而长期以来锅炉汽包水位连续测量技术方面采用的平衡容器式（差压式）测量方法存在许多无法改进的缺陷，主要体现在以下几个方面：
    1、不能实施全工况测量，存在“假水位”测量、在锅炉启、停、排空、连排、事故等不稳定运行工况下建立稳定差压条件时间较长、恢复时间较长或干脆不能建立正常差压，需要人工干预等问题。
    2 、在稳定工况条件下，由于受结构限制，不能彻底解决因水侧绝温造成的系统测量误差的补偿问题。在锅炉缺、满水等事故工况条件下，系统测量误差过大可能带来严重后果。
    3、结构复杂，静密封点多，施工规模大并存在冬季保温问题。
    4、测量时滞较长，不能即时反应锅炉水位变化，测量信号调节质量差。
    5、由于存在冷凝筒放热，使用成本极高。
    这些缺陷都是由于差压式测量原理及其对系统取样结构的不合理造成的，无法改进。在非正常工况下给锅炉安全运行造成了极大隐患。
    为彻底解决汽包水位测量存在的问题，河南福瑞德仪表有限公司针对锅炉汽包水位测控工况设计生产出FRD - 8 0 3系列智能电容式锅炉汽包液位计。
   FRD - 8 0 3 系列智能电容式锅炉汽包液位计是采用的、具有全程测量自动补偿功能的电容检测技术制造而成。它解决了传统电容式液位计难以克服的测量系统温度漂移大、被测介质介电常数变化对测量的影响大、测试线性较差及需要人工进行现场标定等问题。能够对锅炉汽包水位实现安全、可靠、准确的全工况测控，对保证锅炉安全、、节能运行有重要意义。可广泛应用于各种规格的工业汽包、高加、低加、转化炉等压力容器的液位测控。

1.1 FRD-8031/2智能锅炉液位计
FRD-8031/2系列智能锅炉汽包液位计，是基于电容测量原理的液位计。它采用断层扫描技术，通过测量分析测量筒内的液态、气态介质的介电常数、补偿温度、压力等变化带来的影响。经过微处理器运算处理后输出符合工业标准的4-20mA电流信号，也可输出RS485数字信号供给使用。
液位计具有全工况条件（ 锅炉启、停、排污、工况等）下液位准确连续测控
功能，长期稳定性好，并且有良好的电磁兼容特性。在运行过程中实时动态补偿，将温度、压力变化等因素减少到小，长期稳定性好，是一款全工况，高性价比的汽包液位计。
FRD-8031主要应用于火力发电站、炼钢厂钢厂等亚临界压力锅炉汽包上。
FRD-8032主要用于余热发电等高温、中压锅炉汽包上。
技术指标：
●工作电压：大：28V     小：20V
●电 流 环：两线制4.00mA ～ 20.00mA（±2.5%）
●防爆等级：ExiaIICT6 
●防爆参数：Ui=30V,Ii=100mA,Pi=0.75W,Ci=100pF,Li=10uH   
●工作压力：FRD-8031 20MPa max   FRD-8032 6.5MPa max
●测量范围：1500                                 
●测量周期：0.1秒                 
●环境温度：-40℃～65℃          
●介质温度：FRD-8031 600℃ max    FRD-8032 450℃ max        
●防护等级: IP65
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