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一、CYJ-1CYJ-1型双波纹管差压液位计介绍

CYJ-1CYJ-1型双波纹管差压液位计是四川新兰石机电设备有限责任公司的一款明星产品，由公司董事长茅庆业先生主导研发。茅庆业先生是中国真空学会理事，也是四川真空学会的常务理事，于1998年8月在成都电子科大成立成都兰石机电研究所，亲自带领团队进行设计和市场拓展，填补了国内双波纹管差压液位计生产的空白。这款产品不仅为国内储罐厂家提供了显著的便利，降低了他们对高价进口如美国巴顿和日本品牌的依赖。

CYJ-1型双波纹管差压液位计凭借其多项国家专利，如ZL99.2.30725.2和ZL02276185.2，已经在国内外深冷行业积累了20多年的良好口碑。尤其在国内，所有生产储罐的厂家都已选择使用这款由茅庆业先生独立设计的、性价比高的产品，取代了高价的进口同类产品。现在，CYJ-1型已成为市场上不可替代的差压液位计知名品牌。

这款产品的应用场景广泛，主要用于低温液体容器如液氧、液氮、液氩和液态二氧化碳的液位高度测量，以及气体和液体的瞬时流量测试。它提供两种规格的表盘，直径分别为100毫米和152毫米，测量范围覆盖0～1.5米至0～35米的水柱高度。

二、锅炉差压式水位计的原理

锅炉汽包水位测量的重要性无需多言，然而长期以来，平衡容器式（差压式）测量方法存在诸多难以克服的缺陷。这些问题主要体现在：

无法在全工况下进行测量，特别是在锅炉启停、排空、连排及事故等不稳定工况下，建立稳定差压条件时间较长，恢复时间较长或根本无法建立正常差压，需要人工干预。

即便在稳定工况下，由于结构限制，也难以彻底解决因水侧绝温造成的系统测量误差补偿问题。在锅炉缺水或满水等事故工况下，测量误差过大可能带来严重后果。

结构复杂，静密封点多，施工规模大并存在冬季保温问题。

测量时滞较长，不能即时反映锅炉水位变化，测量信号调节质量差。

冷凝筒放热导致使用成本极高。

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。为彻底解决汽包水位测量存在的问题，河南天润测控仪表有限公司设计生产了TR-800GZ智能电容式锅炉汽包液位计。

TR-800GZ系列智能锅炉汽包专用液位计，基于射频电容测量原理，采用耐高温高压独特材料，实现机电一体化。基于电容式原理，通过分析汽相和液相介电常数的不同，检测出液面位置，再通过变送器计算转换成二线制4-20mA标准信号，实现集中控制。

该液位计的特点包括：

采用独特专用的封装技术，设备内部压力越高密封越紧，设备效果越好，不渗漏。

根据锅炉及其介质特性，采用军事航空上的特殊材料，制成专用极杆。

适用于各种规格的工业锅炉、电站锅炉汽包液位在全工况条件下的连续准确性测量、控制。

优点：

耐高温、高压、高稳定性、寿命长。

对测量过程中压力、温度的影响具有自动补偿功能。

电极选用耐高温高压非金属材料，采用独特结构，实现机电一体化。

技术参数：

工作电压：DC24V

输出：4-20mA二线制

防爆标志：ExiaIICT6Ga

工作压力：22MPamax

测量范围：1500mm

环境温度：-40℃～80℃

差压式液位计用的平衡容器结构及工作原理

差压式液位计都会用到平衡容器，但有的使用者对其不太了解，尤其是搞不清楚双室平衡容器的内部结构，而影响了使用。差压式液位计是基于液体静压平衡原理工作的，平衡容器实际上是一个“液位--差压”转换器。其作用是造成个恒定的液体静压力，使之与被测液位形成的液体静压力相比较，输出二者之差。平衡容器实际上就是个冷凝器，按结构分有单室平衡容器(单层)和双室平衡容器(双层)之分。大型锅炉用的平衡容器结构要复杂些，在此仅介绍工业锅炉常用的FP型平衡容器。

单室平衡容器的结构较简单，如图所示。测量低压容器的液位时，当容器内外温差大，或气相容易凝结成液体时，如除氧水箱的水位，大多采用单室平衡容器进行测量。测量前应根据所测介质的性质，把平衡容器的堵头拆开，灌入冷水或其他液体。对一些化工生产的有毒有害场合平衡容器内装的是隔离液。

双室平衡容器的结构如图所示。测量锅炉汽包水位采用双室平衡容器，平衡容器由内外两层容室构成。平衡器的外层容室与锅炉汽包的蒸汽相连且充满了冷凝水；内层容室经平衡器下侧导压管与锅炉汽包的水相连，使用的是连通器原理，所以内层容室水位高度跟随汽包水位而变化。这样结构的双层容器保证了外层容室和内层容室的水温基本相等，因而可以减少由于温度不同所产生的测量误差。
用双室平衡容器测量锅炉水位，双室平衡器的外层容室与锅炉汽包的蒸汽相连，外层容室内充满了冷凝水；当外层容室的水面低于平衡器上端导压管时，靠汽包蒸汽的冷凝水补充，当水面高于平衡器上端导压管时，水经导压管流入锅炉汽包，使外层容室水位高度始终保持不变。内层容室经平衡器下侧导压管与锅炉汽包的水相连，其水位高度随汽包的水位变化而变化。如果蒸汽的压力、温度参数恒定时，差压变送器的输出信号仅与锅炉汽包的水位有关。

对于低压锅炉，由于内层容器内水的密度近似等于饱和温度下水的密度，所以双室平衡容器内层容器中的水柱高度也就等于汽包中的实际水位高度。由于平衡器外层容室与差压变送器的低压侧连接，内层容室与差压变送器高压侧连接。此时H、L之间产生的差压为△P=Lρl-[ρ2H+（L-H）×ρQ]；由于ρ1=ρ2，故△P=Lρ1-Hρ1-（L-H）ρQ=（L-H）（ρl-ρQ），公式就是“水位--差压”的转换关系算式。也就是说用双室平衡容器测量水位时，其工作原理就是利用液体静压力原理，把汽包质量水位转换成差压，经差压变送器再将差压转换为电流信号送至显示控制仪表或DCS系统。

要说明的是，为了理解问题方便，上述例子中差压△P都是指水柱高度，在实际应用中是要将其换算为Pa的，只要再乘上当地的重力加速度g即可，即△P=g[（L-H）×（ρl-ρQ)]。对于许多中、小型工业锅炉，由于其饱和蒸汽的压力不高，所以大多是按ρ1=ρQ来处理的，这时差压就是内层容室水位的高度了，即△P=ρ1Hg。

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来源：锅炉专业

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