吹气式液位计是一种通过气体吹入法测量容器内液位的工业仪表,其原理、结构、特点、应用及选型要点如下:
一、工作原理
吹气式液位计基于恒定流量气体在吹气管出口产生的静压与液位高度成正比的原理(公式:ΔP=ρgh),通过差压变送器将压力信号转换为液位数值。具体过程为:
气体供应:气源(空气或惰性气体如氮气)经过滤器过滤、减压阀调压至0.2-0.4MPa,再通过浮子流量计和恒流阀控制流量。
吹气过程:恒定流量的气体从插入液体的吹气管下端口逸出,形成微量气泡(约150个/min),气体压力与液位静压平衡。
压力测量:差压变送器测量吹气管内气压,输出与液位高度成对应关系的电信号(如4-20mA)。
二、结构组成
吹气装置:包括气源系统(减压阀、过滤器、流量计、稳压阀),提供稳定、清洁的气体。
差压变送器:将气体压力转换为电信号,精度可达±0.075%,支持HART通信协议。
吹气管路:插入被测介质,材质可选304、316、316L不锈钢或PVC,需耐介质腐蚀。
三、主要特点
非接触式测量:仅吹气管接触介质,测量元件与介质隔离,减少腐蚀和堵塞风险,维护量低。
适应性强:
介质类型:适用于腐蚀性液体(酸碱盐)、高粘度液体、易结晶液体、高温液体及含固体颗粒液体。
容器类型:单路结构用于常压或敞口容器,双路结构用于带压容器。
可靠性高:全机械结构,无活动部件,密封性好,故障率低。
智能化功能:智能型支持数据存储、分析、传输,可实现远程监控和智能报警。
四、应用领域
石油化工:监测原油、天然气、化工产品的储存和运输过程液位。
食品制药:监测罐体、管道中的液体物料,确保产品质量和安全。
环保行业:控制污水处理厂、垃圾填埋场的液位,提高资源利用效率。
能源领域:保障石油和天然气储存、运输过程的液位稳定性。
核工程:减少放射性对人体的伤害,监测强放射料液变量。
五、选型与安装要点
选型原则:
根据容器类型选择单路或双路结构。
根据介质特性(腐蚀性、粘度、温度)选择吹气管材质。
根据测量范围、精度要求选择差压变送器型号。
安装步骤:
确保气密性:安装完成后检查整个吹气系统的密封性。
零点校准:接通电源后调整差压变送器零点至示值为零。
吹气参数设置:调节减压阀输出压力(0.2-0.4MPa)和吹气流量(20-40L/h)。
插入吹气管:待末端连续稳定吹出气泡后,观察差压变送器示值与液位高度的对应关系。
维护建议:
定期检查吹气管是否堵塞,可通过调整供气压力或加装酸洗装置疏通。
避免随意调节吹气流量和减压阀压力,防止影响测量精度。

