投入式液位计的环境适应性限制主要体现在温度、压力、介质特性、电磁干扰及安装条件等方面,以下为具体分析:
温度环境限制
投入式液位计需在特定温度范围内工作,通常为 -20℃ 至 80℃。若介质温度超出此范围,如零下介质结冰,会冻坏测量元件;高温环境则可能导致传感器过热,影响测量精度甚至损坏设备。此外,温度变化还会引起传感器零点漂移和灵敏度变化,例如锅炉给水箱水温从 20℃ 升至 90℃ 时,传感器零点漂移可能超过 0.5%FS,户外水池昼夜温差超过 30℃ 时,未补偿的液位计误差可达 ±1%。
压力环境限制
投入式液位计对液体的静压差有要求,只能在一定范围内的静压差内工作,超出这个范围可能会影响测量结果的准确性。在高压环境下,普通液位计膜片可能变形,需选用承压型传感器,如工作压力达 5 MPa 时,需选用承压能力在 10 MPa 以上的传感器。
介质特性限制
投入式液位计的测量结果依赖于液体密度,若介质密度因温度、浓度或混合物变化而波动,会导致测量误差。例如石油储罐中原油密度随温度变化显著,从 15℃的 0.85 g/cm³ 升至 40℃的 0.82 g/cm³,若未进行密度补偿,液位误差可达 3% - 5%。同时,高粘度或易结晶介质可能附着在探头表面,导致测量滞后或失真,如糖浆储罐中糖浆粘度高达 1000 mPa·s,易在探头表面形成粘附层,需定期人工清理。此外,若介质具有强腐蚀性,普通材质的探头可能被腐蚀,影响测量精度和设备寿命。
电磁干扰限制
在强电磁场环境下,投入式液位计的模拟信号传输易受干扰,导致信号失真。例如矿井液位监测中,4 - 20mA 信号传输距离超过 500 m 时,需加装信号中继器,否则误差可能超过 ±2%;化工厂区强电磁场环境下,未屏蔽的 RS485 信号可能丢失数据包,需改用光纤传输。
安装条件限制
投入式液位计的安装位置需满足一定条件,应选择能代表平均液位的位置,避免安装在液体流入或流出附近、搅拌器或泵等可能产生涡流的地方。探头应垂直于液体表面,距离容器底部一定距离以避免测量到沉积物或杂质,通常建议距离容器侧壁至少 100mm,且周围无障碍物。对于带有电缆的投入式液位计,应确保电缆走线合理,避免受到过度拉伸或磨损。在可能存在机械损伤或*端环境条件下,还需采取适当的防护措施,如安装防护罩或防护管。