投入式液位变送器的工作原理及实用故障分析

投入式液位变送器的工作原理

投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体高度成正比的原理，采用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应，将静压转成电信号的仪器。经过温度补偿和线性校正，转换成4 20Ⅱ 的DC标准电流信号输出。

3．2 故障分析

由故障现象和液位变送器工作原理推断，故障很有可能出现在传感器的隔离膜片上，导致敏感元件的压阻效应失效。隔离膜片是用来隔离传感器芯片和测量介质（海水），避免芯片被污染腐蚀从而影响传感器的动静态性能甚至烧毁传感器；而为了保证传感器有的测量精度和良好的灵敏度特性，一般情况下隔离膜片厚度小于0．1 nqlTl，这也决定了隔离膜片是整个传感器结构中zui薄弱的环节。拆下外海侧液位变送器，发现隔离膜片出现不同程度的锈蚀及鼓包现象，而且在焊接密封处也有

类似的腐蚀现象。白泉大闸外海侧液位变送器使用的隔离膜片是316L材质，奥氏体不锈钢316L在许多被测介质条件中均具有很好的耐坑点腐蚀性能，但在氯离子腐蚀环境中的耐应力腐蚀能力一般。根据大量的实验和实际使用证明，当使用介质中含有10 ppm以上的氯离子时，其应力腐蚀的危害性相当明显。海水介质中含氯离子成分比较高，长期在这种环境工况下运行，势必会出现坑点腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀，破坏隔离膜片，直接导致传感器故障。

处理方法

传感器与测量介质接触的隔离膜片，是利用金属材料的力学特性，将压力传递给变送器的传感膜片（见图1）。为了减少压力传递过程中的损耗，通常采用金属特性较好、且厚度比较薄（小于0．1 mln）的材质。在海水环境工况下使用，既要保持良好的金属特性，又要防止腐蚀损坏膜片，因此必须要选择更加耐腐蚀的材料。

压力变送器:

投入式液位变送器:

椭圆齿轮流量计:

雷达液位计: