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天津市安保鍋爐儀表廠


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聯系人：王德寶 （工程師）

技術文章

鍋爐水位報警器工作原理

閱讀：4965發布時間：2008-11-11

 

電極式鍋爐水位控制報警器
 
電極式鍋爐水位控制報警器，其工作原理是利用水與蒸汽的導電率的差異，并采用接觸式電極作傳感元件，集成電路作檢測、放大器、轉換成控制信號、音響訊號、光電信號來實現鍋爐水位的顯示、控制、報警、連鎖等功能的自動化控制裝置。由于其結果簡單，成本低，廣泛用于水質比較好的鍋爐中。
由于受鍋爐水質的影響，影響其應用范圍，目前經天津市安保鍋爐儀表廠科技人員的不懈努力，已經研制出一種基本不受水質限制的多功能鍋爐水位報警器已經面市，并得到了廣泛的應用，從而真正的解決困惑多年的水質影響其廣泛應用的難題。
目前常用的電極式鍋爐水位報警器的傳感器和控制報警器各有兩大類
傳感器的分類：1、超純氧化鋁瓷管作為絕緣體的傳感器
              2、聚四氟乙烯作為絕緣體的傳感器
控制報警器的分類：1、晶體管作為放大器的控制報警器
                      2、集成電路作為放大器的控制報警器
下面就以天津市安保鍋爐儀表廠研制生產的多功能鍋爐水位顯示控制報警器為例，分析其工作原理。
一、         主要技術參數
1、              電源電壓：交流220V±10% 50Hz
2、              功耗：不大于1W
3、              工作條件
環境溫度：-30℃------ +55℃
相對濕度：不大于90% （溫度為40℃）
環境震動頻率：頻率不大于30Hz,振幅不大于0.1mm
4、              鍋爐水質電阻：不大于70KΩ
5、              水位控制報警范圍：（按國家標準規定）根據用戶要求可以適當調節
表：

汽水法蘭中心距離L（mm）
高水位t1（mm）
正常水位上限t2（mm）
正常水位下限t3（mm）
低水位t4（mm）
250
+50
+25
-25
-45
300
+70
+30
-30
-60
350
+80
+35
-35
-70
400
+80
+35
-35
-70
440
+90
+40
-40
-80

 
6、傳感器工作壓力：≤1.6MPa ; ≤2.5MPa （可以根據用戶要求制作）
7、控制器外型尺寸：160＊80＊160   80＊160＊160 （可以根據用戶要求制作）
         開孔尺寸：152＊75＊152   75＊152＊152
二、         結構
UDZ（按國家標準：GB/T 13638-92 工業鍋爐水位控制報警裝置編寫）系列鍋爐水位顯示控制報警裝置，有控制報警器和傳感器兩大部分組成，傳感器的結構很簡單，在這里就不在敘述了。
控制報警器： 它是接受傳感器的二次儀表（標稱：控制器），其工作原理是根據傳感器的信號，自動檢測水位電阻值，然后，根據水質電阻的大小自動判斷水位情況，據此，控制器內部進行一系列（包括：水質、水阻、電導率、電阻值、水位波動情況）的分析判斷。進行水位顯示、水位控制、高低水位報警以及危險情況下自動停止鍋爐的燃燒系統，確保鍋爐的安全生產運行。
控制器面板上非常簡單明了：有雙色水位顯示光柱（報警顯示合一）、蒸汽超壓報警顯示、鍋爐連鎖停爐顯示、水泵控制狀態顯示；
操作按鈕有：試驗按鈕、報警器音響消音按鈕。
三、         工作原理
UDZ系列鍋爐水位顯示控制報警器的工作原理，根據傳感器的信號進行信號檢測、放大、整理、分析、分類、判斷等一系列的復雜計算后，在按不同的功能支路進行組合、分配，從而實現水位的顯示、控制、報警、連鎖保護的功能。
傳感器的信號首*入控制報警器的輸入單元，然后進行檢測、比較，根據比較結果送入放大單元對信號進行放大，然后在一次分析、比較、去處干擾源，在送入系統分析線路，進行系統分析、比較、判斷，根據信號的分類分別送到各個功能支路，進行信號的分離：
一、水位信號經放大器、數字轉化器進行數字轉換，在根據光學合成原理實現光柱顯示鍋爐水位的各種狀態，紅色代表氣態，綠色代表水，黃綠色代表水位偏高，橘紅色代表水位偏低。
二、報警信號經處理后，進入報警模塊，根據優先指令系統進行分析，不但能實現四種不同信號（高水位、低水位、極限低水位、蒸汽超壓報警）的分類，而且可以實現報警危險情況自動優先選擇，優先等級zui別為蒸汽超壓報警，無論在任何報警狀態下，只要蒸汽超壓，報警器首先響應的是超壓報警控制，確保鍋爐安全運行。
三、水位信號的另一路是鍋爐水位自動控制系統，控制系統可以根據水位信號自動控制水泵的開停，當水位到達鍋爐水位正常水位上*，自動停止鍋爐給水水泵；當鍋爐水位下降到正常水位下*，控制系統自動開啟鍋爐給水水泵，從而保證鍋爐水位始終控制在正常位置。（待續）
 
天津市安保鍋爐儀表廠      王德寶   
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