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浮球液位計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)及所選用材質(zhì)的差別
閱讀次數(shù)：733 發(fā)布時間：2019/12/13 8:49:04
浮球液位計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)及所選用材質(zhì)的差別
浮力是我們較早發(fā)現(xiàn)并將其應(yīng)用的一個自然定律。古希臘時期阿基米德基于浮力發(fā)現(xiàn)了著名的阿基米德定律，阿基米德在他的《浮體論》里寫道：“物體在浮體中所受的浮力，等于物體所排開的浮體的重量”。由阿基米德經(jīng)過總結(jié)概括，創(chuàng)建了浮體法根本性的定律。浮球式液位計(jì)也是基于最基本的浮體定律制成的。
通過不同密度的浮球隨液面上下浮動，帶動相關(guān)連接件變化從而引起測量元件機(jī)械或者電子相關(guān)變量變化，由此得到液位變化數(shù)據(jù)。浮球式液位計(jì)又分為多種安裝方式：有頂裝、底裝、側(cè)裝等，就量程來說側(cè)裝液位計(jì)最小，但由于其在罐側(cè)安裝，可用于測量分界面液位，在生產(chǎn)線原料罐或反應(yīng)爐中使用較多。
其優(yōu)點(diǎn)在于：檢測分辨率高、性能安全、長期使用能保持狀態(tài)良好、應(yīng)用簡便、安裝維護(hù)方便，可廣泛應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)中的物料位置、分界面位置及密度的檢測和監(jiān)控，尤其在石化領(lǐng)域，浮球式液位計(jì)的適用范圍非常廣泛，它的使用大大提高了生產(chǎn)的安全性。
缺點(diǎn)在于傳統(tǒng)的浮球液位計(jì)大多采用機(jī)械式結(jié)構(gòu)，液面變化通過表盤直接體現(xiàn)，比較直觀，但是檢測精度較小，抗波動能力小，同時不能用于過于黏稠液體的低溫測量，容易使部件粘連或者附著雜質(zhì)從而影響測量結(jié)果。
浮球式液位計(jì)研究現(xiàn)狀
浮球式液位計(jì)是使用歷史較為悠久的液位測量設(shè)備。總體來說，浮球式液位計(jì)主要可以分為三個結(jié)構(gòu)：即浮力裝置、連接轉(zhuǎn)換裝置和顯示裝置。
浮力裝置，對應(yīng)在液位計(jì)當(dāng)中主要是浮球，根據(jù)不同的安裝方式，浮球的形狀也各異，主要有球形、方形以及圓柱形。浮球式液位計(jì)發(fā)展至今，已經(jīng)衍生出多種浮球構(gòu)成材料，一般根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境可以分為四類：
(1)在一般普通型酸堿腐蝕性低溫環(huán)境中，以使用PP發(fā)泡等PP系列材質(zhì)為主。PP塑料化學(xué)名為聚丙烯，為結(jié)晶型高聚物，在常用塑料中是最輕的材料，密度僅為O．9l∥cm3，它具有質(zhì)量輕、韌性好、耐化學(xué)性好等優(yōu)點(diǎn)，是目前浮球液位計(jì)實(shí)際使用中成本最低的一種浮子材料，所以得到廣泛使用。它的缺點(diǎn)是剛性不足、耐候性較為不足、易產(chǎn)生“銅害”，由于其材料的化學(xué)特性，易發(fā)生老化現(xiàn)象，使得浮球變脆、變形，且不耐高溫。
(2)是適用于高溫的輕微、中等酸堿腐蝕性液體的不銹鋼材料。一般使用的不銹鋼材料有304(材質(zhì)18-8：含鉻crl8％、鎳Ni8％制成的合金)、316(材質(zhì)18．10：含鉻Crl8％、鎳NilO％制成的合金)、316L(碳含量較316低，約為0．03％)。從浮球液位計(jì)材料的優(yōu)劣程度來說，316L最好，因?yàn)樵诤附訒r，316L碳不易析出和鉻結(jié)合成碳化鉻，可以減少焊接部分的腐蝕現(xiàn)象；316次之，因?yàn)橄噍^于304，316在冶煉過程中加入了一定量的鋁，使得其耐腐蝕特性有較大提升；304相對普通，使用也廣泛得多。
(3)NBR材質(zhì)，浮球液位計(jì)使用環(huán)境為柴油、汽油等油滲透性的油類液體。NBR：全稱11itrile
-butadiene rubber腈基丁二烯橡膠或丁晴橡膠，是一種橡膠發(fā)泡材料，主要特性為耐候性良好，防水防汽性能佳，耐石油，材料毒性小。此類材料市場上主要用作密封材料使用，作為浮子材料，生產(chǎn)廠家較少。
(4)PVDF及噴四氟：主要使用環(huán)境為低溫、高溫的高等酸堿腐蝕性液體。PVDF：化學(xué)名聚偏氟乙烯，呈現(xiàn)白色或透明固體，密度為1．17～1．79∥cm3，熔點(diǎn)為172℃，熱變形溫度112～145℃，長期使用溫度為．40～150℃，為不燃性材料。PVDF樹脂融合了氟樹脂和通用樹脂的主要特性，除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)上高純化學(xué)品的貯存和輸送。噴四氟，指浮球液位計(jì)在基材表面噴涂涂層，達(dá)到耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、耐負(fù)壓0．1兆帕，正壓72kg、耐高低溫．193度至+260度、抗粘、耐磨、防靜電等性能。所噴氟樹脂材料有：F40、F30、FEP、PFA，一般應(yīng)用到比較惡劣的液體測量環(huán)境。
浮力是我們較早發(fā)現(xiàn)并將其應(yīng)用的一個自然定律。古希臘時期阿基米德基于浮力發(fā)現(xiàn)了著名的阿基米德定律，阿基米德在他的《浮體論》里寫道：“物體在浮體中所受的浮力，等于物體所排開的浮體的重量”。由阿基米德經(jīng)過總結(jié)概括，創(chuàng)建了浮體法根本性的定律。浮球式液位計(jì)也是基于最基本的浮體定律制成的。
通過不同密度的浮球隨液面上下浮動，帶動相關(guān)連接件變化從而引起測量元件機(jī)械或者電子相關(guān)變量變化，由此得到液位變化數(shù)據(jù)。浮球式液位計(jì)又分為多種安裝方式：有頂裝、底裝、側(cè)裝等，就量程來說側(cè)裝液位計(jì)最小，但由于其在罐側(cè)安裝，可用于測量分界面液位，在生產(chǎn)線原料罐或反應(yīng)爐中使用較多。
其優(yōu)點(diǎn)在于：檢測分辨率高、性能安全、長期使用能保持狀態(tài)良好、應(yīng)用簡便、安裝維護(hù)方便，可廣泛應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)中的物料位置、分界面位置及密度的檢測和監(jiān)控，尤其在石化領(lǐng)域，浮球式液位計(jì)的適用范圍非常廣泛，它的使用大大提高了生產(chǎn)的安全性。
缺點(diǎn)在于傳統(tǒng)的浮球液位計(jì)大多采用機(jī)械式結(jié)構(gòu)，液面變化通過表盤直接體現(xiàn)，比較直觀，但是檢測精度較小，抗波動能力小，同時不能用于過于黏稠液體的低溫測量，容易使部件粘連或者附著雜質(zhì)從而影響測量結(jié)果。
浮球式液位計(jì)研究現(xiàn)狀
浮球式液位計(jì)是使用歷史較為悠久的液位測量設(shè)備。總體來說，浮球式液位計(jì)主要可以分為三個結(jié)構(gòu)：即浮力裝置、連接轉(zhuǎn)換裝置和顯示裝置。
浮力裝置，對應(yīng)在液位計(jì)當(dāng)中主要是浮球，根據(jù)不同的安裝方式，浮球的形狀也各異，主要有球形、方形以及圓柱形。浮球式液位計(jì)發(fā)展至今，已經(jīng)衍生出多種浮球構(gòu)成材料，一般根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境可以分為四類：
(1)在一般普通型酸堿腐蝕性低溫環(huán)境中，以使用PP發(fā)泡等PP系列材質(zhì)為主。PP塑料化學(xué)名為聚丙烯，為結(jié)晶型高聚物，在常用塑料中是最輕的材料，密度僅為O．9l∥cm3，它具有質(zhì)量輕、韌性好、耐化學(xué)性好等優(yōu)點(diǎn)，是目前浮球液位計(jì)實(shí)際使用中成本最低的一種浮子材料，所以得到廣泛使用。它的缺點(diǎn)是剛性不足、耐候性較為不足、易產(chǎn)生“銅害”，由于其材料的化學(xué)特性，易發(fā)生老化現(xiàn)象，使得浮球變脆、變形，且不耐高溫。
(2)是適用于高溫的輕微、中等酸堿腐蝕性液體的不銹鋼材料。一般使用的不銹鋼材料有304(材質(zhì)18-8：含鉻crl8％、鎳Ni8％制成的合金)、316(材質(zhì)18．10：含鉻Crl8％、鎳NilO％制成的合金)、316L(碳含量較316低，約為0．03％)。從浮球液位計(jì)材料的優(yōu)劣程度來說，316L最好，因?yàn)樵诤附訒r，316L碳不易析出和鉻結(jié)合成碳化鉻，可以減少焊接部分的腐蝕現(xiàn)象；316次之，因?yàn)橄噍^于304，316在冶煉過程中加入了一定量的鋁，使得其耐腐蝕特性有較大提升；304相對普通，使用也廣泛得多。
(3)NBR材質(zhì)，浮球液位計(jì)使用環(huán)境為柴油、汽油等油滲透性的油類液體。NBR：全稱11itrile
-butadiene rubber腈基丁二烯橡膠或丁晴橡膠，是一種橡膠發(fā)泡材料，主要特性為耐候性良好，防水防汽性能佳，耐石油，材料毒性小。此類材料市場上主要用作密封材料使用，作為浮子材料，生產(chǎn)廠家較少。
(4)PVDF及噴四氟：主要使用環(huán)境為低溫、高溫的高等酸堿腐蝕性液體。PVDF：化學(xué)名聚偏氟乙烯，呈現(xiàn)白色或透明固體，密度為1．17～1．79∥cm3，熔點(diǎn)為172℃，熱變形溫度112～145℃，長期使用溫度為．40～150℃，為不燃性材料。PVDF樹脂融合了氟樹脂和通用樹脂的主要特性，除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)上高純化學(xué)品的貯存和輸送。噴四氟，指浮球液位計(jì)在基材表面噴涂涂層，達(dá)到耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、耐負(fù)壓0．1兆帕，正壓72kg、耐高低溫．193度至+260度、抗粘、耐磨、防靜電等性能。所噴氟樹脂材料有：F40、F30、FEP、PFA，一般應(yīng)用到比較惡劣的液體測量環(huán)境。
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