电极式锅炉水位控制报警器工作原理



电极式锅炉水位控制报警器，其工作原理是利用水与蒸汽的导电率的差异，并采用接触式电极作传感元件，集成电路作检测、放大器、转换成控制信号、音响讯号、光电信号来实现锅炉水位的显示、控制、报警、连锁等功能的自动化控制装置。由于其结果简单，成本低，广泛用于水质比较好的锅炉中。

由于受锅炉水质的影响，影响其应用范围，目前经天津市安保锅炉仪表厂科技人员的不懈努力，已经研制出一种基本不受水质限制的多功能锅炉水位报警器已经面市，并得到了广泛的应用，从而真正的解决困惑多年的水质影响其广泛应用的难题。

目前常用的电极式锅炉水位报警器的传感器和控制报警器各有两大类

传感器的分类：1、超纯氧化铝瓷管作为绝缘体的传感器

                          2、聚四氟乙烯作为绝缘体的传感器

控制报警器的分类：1、晶体管作为放大器的控制报警器

                                        2、集成电路作为放大器的控制报警器

下面就以天津市安保锅炉仪表厂研制生产的多功能锅炉水位显示控制报警器为例，分析其工作原理。



一、        主要技术参数

1、              电源电压：交流220V±10%  50Hz

2、              功耗：不大于1W

3、              工作条件

环境温度：-30℃------ +55℃

相对湿度：不大于90% （温度为40℃）

环境震动频率：频率不大于30Hz,振幅不大于0.1mm

4、              锅炉水质电阻：不大于70KΩ

5、              水位控制报警范围：（按国家标准规定）根据用户要求可以适当调节

表：

6、传感器工作压力：≤1.6MPa ; ≤2.5MPa （可以根据用户要求制作）

7、控制器外型尺寸：160*80*160  80*160*160 （可以根据用户要求制作）

        开孔尺寸：152*75*152  75*152*152



二、        结构



UDZ（按国家标准：GB/T 13638-92 工业锅炉水位控制报警装置编写）系列锅炉水位显示控制报警装置，有控制报警器和传感器两大部分组成，传感器的结构很简单，在这里就不在叙述了。

控制报警器： 它是接受传感器的二次仪表（标称：控制器），其工作原理是根据传感器的信号，自动检测水位电阻值，然后，根据水质电阻的大小自动判断水位情况，据此，控制器内部进行一系列（包括：水质、水阻、电导率、电阻值、水位波动情况）的分析判断。进行水位显示、水位控制、高低水位报警以及危险情况下自动停止锅炉的燃烧系统，确保锅炉的安全生产运行。

控制器面板上非常简单明了：有双色水位显示光柱（报警显示合一）、蒸汽超压报警显示、锅炉连锁停炉显示、水泵控制状态显示；

操作按钮有：试验按钮、报警器音响消音按钮。



三、        工作原理



UDZ系列锅炉水位显示控制报警器的工作原理，根据传感器的信号进行信号检测、放大、整理、分析、分类、判断等一系列的复杂计算后，在按不同的功能支路进行组合、分配，从而实现水位的显示、控制、报警、连锁保护的功能。

传感器的信号首先进入控制报警器的输入单元，然后进行检测、比较，根据比较结果送入放大单元对信号进行放大，然后在分析、比较、去处干扰源，在送入系统分析线路，进行系统分析、比较、判断，根据信号的分类分别送到各个功能支路，进行信号的分离：

一、水位信号经放大器、数字转化器进行数字转换，在根据光学合成原理实现光柱显示锅炉水位的各种状态，红色代表气态，绿色代表水，黄绿色代表水位偏高，橘红色代表水位偏低。

二、报警信号经处理后，进入报警模块，根据优先指令系统进行分析，不但能实现四种不同信号（高水位、低水位、极限低水位、蒸汽超压报警）的分类，而且可以实现报警危险情况自动优先选择，优先等级别为蒸汽超压报警，无论在任何报警状态下，只要蒸汽超压，报警器首先响应的是超压报警控制，确保锅炉安全运行。

三、水位信号的另一路是锅炉水位自动控制系统，控制系统可以根据水位信号自动控制水泵的开停，当水位到达锅炉水位正常水位上，自动停止锅炉给水水泵；当锅炉水位下降到正常水位下，控制系统自动开启锅炉给水水泵，从而保证锅炉水位始终控制在正常位置。