【摘要】分析了电容式液位计损坏的原因，根据它的工作原理及组成， 对其进行了相应的改造， 投运后运行稳定、准确， 效果良好。
洛阳中昊化学工业有限公司的尿素系统目前使用了4 套电容式液位计来测量重要设备的液位。该液位计具有性能稳定、工作可靠、指示准确等优点。自从投用以来， 该液位计也出现了一些问题， 影响了正常的工艺操作。本文就电容式液位计在使用过程中出现的故障加以分析， 并介绍其改进方法。
1 基本结构及工作原理
如图1 所示， 电容式液位计由电容传感器(电极)和检测电容的测量线路(EC11Z 和FMC420)组成。电极把液位的高低转换为电容量的变化， 然后再由EC11Z 和FMC420 检测出电容的大小， 并转换为直流电流信号输出， 从而实现对液位的连续测量、远传指示、记录或自动控制。
2 原结构缺点
原电极采用不锈钢弹簧片， 外涂2 mm 搪瓷绝缘层。该结构存在如下缺点:
(1)电极外所涂搪瓷绝缘层比较脆， 不耐高温、高压， 经不起冲刷。从损坏的3 根电极看， 绝缘层都有不同程度的划痕， #严重的1 根有2 处绝缘层已被严重破坏。
(2)电极一次性使用， 不可修复。
(3)采用法兰结构与设备连接， 由于所测设备温度高、温差较大， 使密封垫片过量压缩变形，易产生泄漏， 需升温后再次拧紧螺栓才能阻止泄漏。另外， 由于长时间高温、高压的作用， 给拆卸检查带来困难。
(4)FMC420 采用220 V(AC)， 电源电压较高，现场安装不安全。
(5)输出的0 ～ 20 mA(DC)不是国际标准信号， 无法实现DCS 控制。
3 改进措施
(1)电极采用不锈钢棒， 外面用聚四氟乙烯塑料管作为绝缘。聚四氟乙烯绝缘层损坏后可对电极重新绝缘， 修复后再使用。
(2)采用内、外螺纹连接， 容易拆卸。
(3)采用回弹能力较好的密封垫片(膨胀石墨金属缠绕垫)， 保证密封效果。
(4)将220 V(AC)改为24 V(AC)， 便于现场安装， 消除危险。
(5)改为4 ～ 20 mA(DC)国际标准信号输出，在DCS 系统实现自动控制。
4 电极改进
将长600 mm 不锈钢电极棒用聚四氟乙烯绝缘管套上， 利用酒精喷灯对电极棒进行热塑绝缘，电极与外螺纹连接处用耐高压、耐高温的石墨填料进行密封。制成后的电极在一个密闭容器内经9 .81 MPa 耐压试验24 h ， 没有泄漏才可使用。
5 调校
校验是在FMC420 上实现的， 设定简单、可靠、准确和迅速。用一个空的容器设定零点， 用满容器设定范围， 零点校验和量程校验互不影响。
5 .1 基本位置
(1)将零位调节和范围调节的调节旋钮逆时针方向转到左侧终点。
(2)在范围开关板上， 将3 个下方开关转接到右面， 3 个上方开关转接到左面。
(3)把零位开关旋钮转到F 处。
5 .2 零位校验
(1)使被测容器液位为零。
(2)用1 台数字万用表监测， 调节零位粗调，使输出接近0 V 。
(3)再用零位细调进行调整， 使万用表示值正好是0 V 。
5 .3 范围校验
(1)使被测容器充满。
(2)用范围粗调调节， 使万用表示值接近10V 。
(3)用范围细调调节， 使输出正好是10 V 。
6 改进后的优点
(1)便于检修。
(2)密封牢固， 没有泄漏。
(3)价格便宜， 容易制作。
(4)指示准确。
7 故障及处理
在电容式液位计投用期间， 故障主要出现在以下几个方面:
(1)电极损坏。这种故障是主要故障， 曾经因为3 次电极失效引起尿素系统停车， 因此如何提高电极的使用年限是关键。通过改造后， 电极已连接运行4 年， 说明改造效果比较好。
(2)指示失灵。这种故障主要出现在接线上以及EC11Z 和FMC420 损坏。只要认真检查线路， 发现EC11Z 或FMC420 故障， 立即更换， 故障就可以消除。
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