傳統的機械浮子式磁致伸縮液位傳感器常會出現機械卡死故障 , 且控制精度低。電極式液位傳感器的電極和電極室殼體會出現結水垢 , 且電極室長期使用會導致水的純度提高 , 從而電極的導電性能降低 , 因此電極室要定期放水和清洗 , 使用維護麻煩。本文所要介紹的磁性浮子式液位傳感器是傳統的機械浮子式與電極式液位傳感器的有機結合。
磁性浮子式液位傳感器的結構及其工作原理。它由干簧管開關 1、2、3、4、 (干簧管開關固定在一根桿上 , 并插入組件的空膠管內 , 膠管插入容器的一端是盲端 ) 組件 , 磁性浮子 5, 墊圈 6, 卡環 7等組成。當容器內液體消耗使液位降低到下限位置 (低位 ) 時 , 磁性浮子也在低位處 ,并因磁性吸合使低位干簧管開關 2閉合 , 輸出控制信號 , 啟動電機和供液泵或電磁閥 , 向容器內補充液體 , 隨著液體的補充 , 容器內液位升高 , 磁性浮子也隨液體液位的升高而升高 , 磁性浮子離開低位 , 低位干簧管開關 2斷開 , 而此時電機和泵仍在工作。當容器內液位升高到上限位置 (高位 ) 時 ,磁性浮子吸合使高位干簧管開關 3閉合 , 輸出控制信號 , 切斷電機電源 , 供液泵停止工作 (停止供液 ) 。當液體又消耗使液位再降低到下限位置 (低位 ) 時 , 重復上述控制過程。如此循環工作控制容器內的液位。
船用輔助鍋爐由于蒸發量小 , 蒸汽壓力低 , 一般對其水位都是進行雙位控制。當水位下降到允許下限水位時 , 自動啟動給水泵向鍋爐供水 , 當鍋爐水位達到允許上 , 自動停止給水泵的工作 , 停止向鍋爐供水。鍋爐工作期間 , 其水位是允許在上下限之間波動 , 雙位控制水位的檢測元件是液位傳感器。這里介紹的磁性浮子式液位傳感器 。
該控制系統在鍋爐的外面裝設一個檢測室 , 它分別與鍋爐的水空間和蒸汽空間相通 , 故檢測室中的水位與鍋爐水位一致。檢測室中裝有磁性浮子式液位傳感器 , 用于檢測鍋爐的水位。控制電路中 , 1Z和 2Z是二極管橋式整流電路 , 由變壓器次級繞組輸出的 24 V交流電壓經 1Z和 2Z整流成直流電壓作為繼電器 1JY、2JY、3JY和 4JY的電源 , JY為固態繼電器 , 1CJ為接觸器。當鍋爐水位下降到允許的下限水位時 , 磁性浮子吸合低位干簧管開關S2 ( S2閉合 ) , 固態繼電器 JY通電而導通 , 繼電器 2JY通電 , 常開觸點 2JY1閉合 , 接觸器 1CJ通電動作 , 其常開觸頭 1CJ1～1CJ3閉合 , 電機啟動并帶動水泵向鍋爐供水 , 鍋爐水位就升高 , 磁性浮子隨水位而升高 , 當磁性浮子離開下限水位時 , S2斷開 , 但由于在 S2 斷開前 BT2、2Z自鎖 , 使 JY繼電器仍接通 , 繼電器 2JY仍通電 , 水泵繼續向鍋爐供水 ; 當水位升高到允許的上限水位時 , 磁性浮子吸合高位干簧管開關 S3 ( S3閉合 ) , 繼電器 3JY通電 , 常閉觸點 3JY1斷開 , 則固態繼電器 JY失電 , 繼電器 2JY斷電 , 常開觸點 2JY1斷開 , 接觸器 1CJ失電 , 其常開觸頭 1CJ1～1CJ3斷開 , 電機斷電停止工作 , 水泵停止向鍋爐供水。隨后由于蒸汽的消耗 , 鍋爐水位又逐漸下降 , 當再下降到允許的下限水位時 , 重復上述控制過程進行補給水 , 水位到達上又停止供水。
當鍋爐蒸汽消耗使水位降低到下限位置 (低位 ) 時 , 磁性浮子也在低位處 , 并由磁性吸合使低位干簧管開關 2閉合 , 鍋爐內要求補充水 , 但此時如果電機或供給水泵故障 ; 或低位干簧管開關 2壞了沒有輸出控制信號 , 不會補充水。而鍋爐內的水繼續被消耗 , 水位繼續下降 (磁性浮子跟隨著降低 ) , 當磁性浮子降低到危險低水位時 , 磁性浮子使干簧管開關 1閉合 , 繼電器 1JY通電 , 其常開觸點 1JY1閉合 , 輸出報警控制信號 , 發出聲光報警并自動停爐。
供水泵向鍋內補充水使水位升高到上限位置(高位 ) 時 , 如果高位干簧管開關 3故障 , 電機和供水泵仍然工作 , 繼續向鍋爐補充水 , 水位和磁性浮子也繼續升高 , 當磁性浮子上升到過滿水位的位置時 , 磁性浮子使干簧管開關 4閉合 , 繼電器 4JY通電 , 其常開觸點 4JY1閉合 , 輸出報警控制信號 ,發出聲光報警。同時常閉觸點 4JY2斷開 , 使繼電器 2JY斷電 , 常開觸點 2JY1斷開 , 接觸器 1CJ失電 , 其常開觸頭 1CJ1～1CJ3斷開 , 電機斷電停止工作 , 水泵停止向鍋爐供水。在控制系統中 , 如果不需要對過滿水位進行控制 , 則只須把干簧管開關4去掉 , 電路中相應的繼電器也去掉 , 即可滿足要求。
