吹气式式液位测量装置应用广泛,主要功能是测量船舶吃水、水舱及油舱液位，并在压载间液位监视屏上集中显示，为船舶的安全操控提供重要的辅助参考。该装置安装在舱柜的外部，便于船员日常维护。本文以XFH轮装备的日本UTSUKIKEIKI公司生产的吹气式液位遥测装置为例浅谈管理心得与体会。工作原理基本原理是以吹压缩空气的方式测量吹气口处液体产生的静压力。压缩空气通过导管在舱柜底部从吹气口喷出，这样导管中的空气压力与被测液体产生的静压力相等，由于液体的静压力与液位高度成正比，所以导管中的空气压力也与液位高度成正比,当液位高度变化时，导管中空气压力随之变化，这一气压信号经气电转换器转换成4~20mA的电信号，经PLC处理后将液位高度值集中显示在监视屏上。测量装置结构测量装置本体上主要安装有空气滤器、空气节流阀、波纹管式气控阀、气电转换器等，本体底座内置的空气管路将以上部件之间连通。空气节流阀用于调节去吹气导管的空气流量;波纹管式气控阀的作用是当空气供应正常时开启去吹气导管的阀门，使装置投入工作，当空气供应被切断时自动关闭该阀门，以免被测液体（水、油）侵入测量装置造成损坏；气电转换器是测量装置的核心部件，感应吹气导管中的气压，并将其转换为4-20mA的电信号输送至PLC，电流信号与气压信号成线性比例关系；该转换器上有”零点调节”（ZEROADJUST）和”范围调节”(SPANADJUST)螺钉，专供维护过程中校核精度使用；壳体上还标注有最大测量范围,如30m、20m、10m等。常见故障现象及日常保养要求常见故障是液位显示误差大或者不显示。日常保养主要在于空气系统的维护，该装置使用一套独立的空气减压系统，空气压力应保持在说明书规定的0.43~0.45MPA；其次，空气质量应清洁干燥，否则容易造成空气管路脏堵，测量显示失灵。大多情况下装置故障是由供气系统维护不当造成的。应经常检查空气压力是否正常，滤器是否脏堵，管路是否有漏泄，本体底座内置气路是否畅通等。气电转换器的转换精度下降是装置出现故障的另一重要原因。气电转换器的校准气电转换器作为测量的核心部件，其转换功能是否精确对测量结果影响较大。由于工作中有发热现象，因而会产生损耗和测量偏差,如果长时间不维护、不校准将会出现较大的测量误差，与实际值严重不符，对船舶安全营运造成不利影响。气电转换器是将液体产生的压力信号转换为相应的电信号，校准的目的是通过“零点调节”（ZEROADJUST）和“范围调节”(SPANADJUST)，使其输入信号（气压）与输出信号（电流）恢复正确的线性比例关系,提高测量精度。设备说明书中没有任何与校准有关的内容，如果按照常规，靠调整船舶最小吃水和最大吃水（或舱柜最抵和最高液位）去完成气电转换器的“零点调节”（ZEROADJUST）和“范围调节”(SPANADJUST)，操作将非常麻烦。在船舶现有条件下，如何能够方便快捷地完成气电转换器的校验，恢复测量精度，成为船舶液位测量装置日常维护的关键问题。我们在船上做了如下尝试,为船员便捷的完成气电转换器的校准提供了一种可行的方法。设想用其他替代压力源模拟被测液体产生的静压力信号，那么气电转换器的校准就会变得异常轻松。从以上工作原理可知,导管中的空气压力P与液体在吹气口处产生的静压力相等，即P=(H-h)xS.Gxg，其中：H为液位总高度；h为“零点”，即吹气口距船体最底部或舱柜底部的距离,对于每一测量点其h为固定值，在说明书或监视屏上可查；S.G为被测液体的比重。根据物理学常识P=(H-h)xS.Gxg，可以计算出不同液位高度产生的静压力，用可调节的气压信号代替这一压力，使其作用于气电转换器，再借助监视屏的液位显示，可以顺利完成“零点调节”和“范围调节”。具体方法是，找到一只精度较高的空气减压阀，将其调节后的空气压力连接到气电转换器，气电转换器的电路连接到某一易操作的测量点，例如我轮尾吃水测量点，位于机舱内二平台。“零点调节”，关闭空气使作用到气电转换器的空气压力（表压）为零，相当于吹气口处的液位高度(H-h)为零，调节调零（ZEROADJUST）螺钉，使PLC处理后监视屏上显示液位高度为h（不同测量位置的h值不同，是一固定值，在说明书和压载间监视屏上可以查到，对于我轮尾吃水h=1.5米）；“范围调节”，调节空气减压阀，使输出压力等于气电转换器最大测量范围时液体产生的静压力，例如对于标注测量范围为20米的气电转换器，当液位高度(H-h)为20米时，对于比重为1.的海水在吹气口处产生的静压力为P=20x9.8x1.=2.0bar（表压）；将减压阀的输出压力调至2.0bar，然后调节气电转换器上的SPANADJUST螺钉，直至PLC处理后监视屏显示的液位高度为(20+h)米,对于尾吃水测量点h=1.5m，此时监视屏应显示吃水高度21.5m。校准用的空气减压阀输出必须稳定,否则“零点调节”和“范围调节”需反复进行，一般经过3-4次可以完成校准工作。以上调节完成后,可以向气电转换器输入测量范围内的任一气压进一步验证校准效果。同样道理，对于燃油舱液位测量装置的校准，根据其比重不同，计算其产生的静压力，将减压阀的输出压力调整到需要数值即可。结束语经过以上方法校准后，我轮解决了多数液位测量装置存在较大误差的问题，并为以后设备维护积累了一定经验。以上为个人的一点探索，希望与同仁共同探讨，提高该设备的维护质量。来源：船舶电气管理预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇
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