工作原理和主要特点

2. 1 工作原理

吹气式液位计主要由吹气装置、差压（压力）变送器和吹气管路三部分组成。单路吹气装置适用于常压或敞口容器液位的测量，双路吹气装置适用于带压容器液位的测量。

吹气式液位计的工作原理如图 2.1 所示。

2.1 吹气式液位计的工作原理

气体经过滤减压后进入吹气装置，经吹气管路恒定地由插入被测介质中的吹气管末端鼓泡排出。由于从吹气管排出的气体流量非常小，A 处气体压力 PA 与液体介质的压力相等，B 处气体气体 PB 等于 PA 加上 AB 两处的压力差DPAB，吹气管 D 处气体压力 PD 等于 C 处气体压力 PC 加上 CD 两处的压力差DPCD。，通过差压变送器测量 BD 两处的差压DPBD 即可得到容器的液位高度 h。

PA－rgh=PC，

PB=PA+DPAB，可得出：

PB＝PC+DPAB+rgh，

PD＝PC+DPCD，

DPBD＝rgh+DPAB－DPCD，式中r为液体密度，g 为当地重力加速度。

AB、CD 之间的压力差与 AB 两处的管线距离以及流量有关，在设计取压时尽量让 AB 的距离

和 CD 的距离一致、流量一致，因此DPAB＝DPCD，这样，DPBD＝rgh，通过测量DPBD 就可计算出容器内液位高度 h。

吹气式液位计可以理解为非接触式液位测量仪表，可对敞口或密闭容器内的液体液体进行测量。除吹气管与被测介质接触外，吹气装置和差压（压力）变送器测量元件均不与被测介质接触，从而保护了测量元件，减少了仪表的维护量，增加了测量的可靠性。因吹气装置可保证恒定流量气体输出，差压（压力）变送器测得的压力就能够自动跟随吹气管出口压力的变化，所以，差压（压力）变送器输出的信号就与介质液位高度成对应关系。

吹气式液位计除了能测量洁净液体的液位外，特别适于有腐蚀性的酸碱盐液体、粘度较大的液体、易结晶液体、高温、含有固体颗粒液体的液位以及一些流化床料位的测量。

2.2 主要特点

¡ 由吹气装置组成的液位测量系统没有可动部件，除吹气管外，其它测量元件不与被测介质接触。

¡ 单表安装、面板安装，可选单路、双路或多路结构。

¡ 结构紧凑、坚固，可将测量所需主要零部件集成在一块面板上，便于安装和维修。

¡ 全机械结构，密封性好，故障率低，维护量较小。

3 主要技术参数

¡ 测量精度：±0.5%F.S.。

¡ 测量范围：0-250 kPa，对应于水的液位高度为 25 m。

¡ 响应时间：0.5 s。

¡ 吹气管长：£ 25 m。

¡ 吹气管材质：304S.S.、316S.S.、316LS.S.、PVC。

¡ 过程连接法兰标准：HG/T 20592-2009，双路：DN80 PN40；单路：DN25 PN40。

¡ 结构型式：单表安装、面板安装单路、面板安装双路。

¡ 气源压力：£ 0.8 MPa。

¡ 供电电源：24V DC。

¡ 电信号输出：二线制 4-20 mA DC 或二线制 4-20 mA DC+HARTâ通信协议。

4 外形尺寸图

4.1 单表安装吹气装置外形尺寸图

图中：

1 过滤减压阀,2 压力表,3 压力调节器,4 流量计,5 流量调节阀。

4.2 面板安装单路吹气装置外形尺寸图

图中：1 NPT1/4-M20x1.5 转换接头,2 螺母,3 PTFE 垫圈,4 焊接短管

图中：

1 入口截止阀：打开或关闭吹气气源。

2 气源压力指示压力表：气源压力指示。

3 减压阀：增大或减小吹气压力。

4 吹气流量调节：调节吹气流量大小。

5 吹气压力指示压力表：减压阀后吹气压力指示。

6 出口截止阀：打开或关闭吹气管的气体流量。