浮球液位計是一種恒浮力式液位計，其基于阿基米德原理制造而成，核心部件是一個中空的金屬球。運行中金屬球始終漂浮在被測液體的液面之上，金屬球高度即是液體的高度。通過一些機械構造把金屬球的位置高度延伸到塔器外部，在使用儀表檢測設備把機械的物理量的變化轉換為能夠遠傳的電信號，實現(xiàn)了浮球高度的檢測即被測液位的高度。

浮球液位計的構造

　　浮球液位計根據(jù)構造大體分為檢測、轉換、配重平衡、軸連接器和變送五部分，除了變送部分外其余的均為機械部件，因此浮球液位計從外表上看是一個笨重的機械式儀表。

檢測部分

檢測部分主要由浮球、浮球連接桿和擺臂（寬量程浮球）構成。

浮球是液位計的核心部件，實現(xiàn)被測液位物理量的轉換，浮球末端通過螺紋與浮球桿連接，實現(xiàn)浮球高度物理量的傳遞。

浮球桿是一個金屬實心桿，其與浮球末端是硬性連接，因此要實現(xiàn)一定高度的液位檢測，浮球桿必須足夠長，而浮球桿的長度受塔器內(nèi)部直徑的限制，在大直徑的塔器高液位檢測中浮球桿的高度也要足夠長。

浮球檢測部分的主要構造如圖所示：

　　擺臂是浮球液位計制造廠為應對窄塔徑高液位檢測狀況下而研發(fā)的一種寬量程液位計，使用這種液位計實現(xiàn)了大角度的液位檢測，可以大幅度縮短浮球桿的長度，因此能夠適應窄直徑的塔器液位寬量程液位檢測。

　　由于浮球液位計的檢測部分直接伸入到塔器設備內(nèi)部，設備運轉時不能拆卸維修，因此浮球液位計的檢測部分都使用了耐腐蝕、耐高溫、耐壓力的高強度金屬部件，以此來提高儀表設備的運行周期?！　?/p>

轉換部分

　　轉換部分主要目的是把塔器內(nèi)部浮球高度的變化傳遞到塔器外部空間。實現(xiàn)的手段是通過機械的力矩轉換，把浮球桿的高度位移轉換為定軸的轉動角位移，把大幅度的空間位移量轉換為小空間的軸轉角變化，并把這個軸角位移傳遞到塔器的外部空間。轉換部分主要安裝在浮球液位計的外部空間，通過軸與浮球表體內(nèi)腔空間填充石墨填料的方法實現(xiàn)軸的密封，實現(xiàn)內(nèi)部危險空間的物理量傳遞到外部安全空間。這一部分主要有轉軸、密封、散熱片、安裝法蘭和儀表外體組成。

轉換部分主要在塔器設備的外部，構造如圖所示：

　　轉換部分的轉軸、密封、安裝法蘭也長期與被測物料接觸，雖然沖刷的力度小，但介質的腐蝕性仍然很強，加上介質的高溫高壓性，同樣使用了耐腐蝕高溫高壓的高強度金屬部件。

配重平衡部分

　　這部分是為保證浮球液位計內(nèi)部浮球始終漂浮在液面上而使用的一個力矩平衡機構，同時實現(xiàn)軸位移檢測變送器的安裝接口。力矩平衡部分的核心是平衡錘機構，通過杠桿原理實現(xiàn)浮球液位計在塔器內(nèi)部的金屬部件重力與浮球浮力相平衡。配重桿通過板牙連接到浮球轉換部分的機械轉軸上，配重桿上配備兩個浮球配重（俗稱砣），通過調整配重在配重桿的位置來實現(xiàn)配重與檢測部分的力矩平衡，從而確保浮球漂浮在液面以上。

軸連接器

　　軸連接器是浮球轉軸與變送器連接的接口部件，通過這個部件可實現(xiàn)浮球的轉軸與變送器檢測部件的連接。其外表腔上鉆有四個小孔，通過螺絲實現(xiàn)浮球轉軸與連接器的緊固連接。連接器的另一端是一個表面開有兩個小孔的金屬平面，通過連接孔與變送器的連接端連接，從而實現(xiàn)變送器與浮球液位計的可靠連接。

配重、軸連接器部分

浮球變送器

　　浮球變送器是一個把浮球的軸角變化轉換為一個與之對應的直流毫安信號輸出的電子儀表，其核心是一個圓柱型滑線變阻器，浮球軸的角轉動引起滑線變阻器阻值變化，經(jīng)過電路處理實現(xiàn)與之對應的標準電流輸出。

電子指針式與智能數(shù)值式變送器的區(qū)別如圖所示：

　　浮球變送器一般分為普通電子式和智能變送器兩大類。普通電子式結構簡單，內(nèi)部主要以模擬電子電路為主，并設有零點、滿度調整旋鈕式電阻器，以此來實現(xiàn)浮球液位計的零點和滿度校準，普通電子式變送器的面板顯示普遍為指針式。智能式浮球變送器是一種集成度較高的數(shù)字式變送器，其使用液晶面板，調零、滿度使用內(nèi)部組態(tài)的方式來進行，可以把轉軸的角位移轉換為多個參數(shù)顯示功能較多。

浮球液位計運行維護

　　浮球液位計日常維護主要是浮球液位計外部設備的維護。對浮球液位計的構造分析可知，浮球液位計外部器件構造較復雜，牽扯到各部分的配合連接較多，日常巡檢維護要認真檢查確認，其主要的維護工作有以下幾點：

一、檢查浮球液位計的密封

　　浮球液位計的密封普遍采用石墨密封填料，在長期運行和高溫熏烤下石墨填料會老化，彈性變差，與浮球轉軸的縫隙加大，會造成介質從密封處滲漏，如果處理不及時有可能發(fā)生事故。石墨填料長時間運行后其彈性變?nèi)鮿傂宰儚?，引起與浮球轉軸間的摩擦力變大，使浮球轉軸卡澀靈敏度變差，造成浮球液位計的誤差加大。

浮球盤根處密封泄漏與密封卡澀現(xiàn)象

　　日常巡檢要認真檢測石墨填料的性能，對于密封盤根處出現(xiàn)介質滲漏的現(xiàn)象要及時處理。普遍采用的方法是緊固石墨密封外面的壓蓋螺絲，加大石墨填料的膨脹度來減少與轉軸間的空隙，以此實現(xiàn)堵漏密封目的。對于密封填料老化而造成的摩擦力加大的情況，可使用在密封填料處加注潤滑油脂的方法來減少石墨填料與轉軸間的摩擦力，以提高浮球液位計的靈敏度。

二、檢查軸連接器的緊固效果

　　受現(xiàn)場塔器設備的振動影響或安裝初期緊固螺絲沒有擰緊，日常運行中浮球液位計常常出現(xiàn)軸連接器與浮球轉軸脫離的現(xiàn)象，造成浮球轉軸的轉動無法帶動變送器的檢測部件，致使浮球液位計失靈，日常維護要仔細檢查四個緊固螺絲是否牢固，發(fā)現(xiàn)松動應及時緊固處理。

三、檢查配重是否合適

　　浮球液位計的配重調整全靠儀表人員的手感進行，不同的人的手感不同調整的力度也不同，很多時候浮球配重的調整并不合適，常常造成浮球配重過大或過小，而致使浮球脫離被測液位或沉沒于被測液位中，所以配重桿內(nèi)配重的調整要小心謹慎，發(fā)現(xiàn)配重的位置不合適，可適度調整。

四、檢查浮球變送器

　　浮球變送器與浮球轉軸的連接是通過連接器實現(xiàn)的，在浮球變送器內(nèi)部的滑線變阻器也有軸承，因此安裝時一定要保證同心度，防止軸承不對稱造成變送器軸承受力不均，使浮球變送器的軸承損壞。檢查浮球變送器接線盒的密封以防進水，檢查接線是否牢固，零點、滿度是否準確。

故障處理

　　浮球液位計正常使用中會出現(xiàn)一些故障，這些故障可大體分為兩部分，內(nèi)部故障和外部故障。故障位置需要儀表維修人員現(xiàn)場確認，內(nèi)部故障即塔器內(nèi)部浮球檢測部分的故障，這類故障需要裝置停車才能維修。外部故障即塔器外部的故障，由于浮球液位計塔器外部構造較多，因此發(fā)生故障的原因也較多，需要現(xiàn)場仔細的檢測判斷。浮球液位計現(xiàn)場故障排查，要借助液位計本身的一個附件——配重。這是浮球液位計維修調試時的方法，也是其他液位儀表所不具備的優(yōu)點。

判斷及處理

　　現(xiàn)場處理浮球液位計故障時，首先要分析判斷故障原因，見簡便的方法就是通過人為模擬液位的零點、滿度來查看變送器的變化。具體操作方法是人工按壓浮球液位計的配重桿。

　　人工按下配重桿在部后，浮球液位計的浮球在被測塔器液位的位置，此時變送器顯示應是滿度99%輸出為20mA。如果不是則需調整變送器的滿度旋鈕或按鍵，使其輸出滿足要求。同樣方法把浮球配重桿舉起到處時，變送器為最小0%輸出4mA，可調整零點旋鈕實現(xiàn)。

　　如果在浮球桿舉起壓下的過程中，變送器的輸出始終保持不變，則要檢查后連接器安裝固定情況。如果浮球桿抬起壓下復原后，液位計指示數(shù)值與之前數(shù)值差距較大，則說明浮球軸承石墨填料的摩擦力大，需加注潤滑油脂或輕微調整浮球配重桿上的配重來抵消密封石墨填料的摩擦力。

　　如果在浮球配重桿抬起壓下的過程中，浮球變送器的顯示數(shù)值始終保持不變或只有輕微的小幅度變化，則說明浮球的軸連接器松動，引起變送器與浮球轉軸的轉動不同步或沒有聯(lián)系，需要重新緊固連接器上的螺絲。

　　抬壓浮球配重桿過程中，如果各部分運行良好，變送器的變化與實際不符，則證明變送器出現(xiàn)問題。如軸承損壞，電路板出現(xiàn)故障等，則需拆卸維修。

　　如果在配重桿抬起壓下過程中，感覺非常輕松沒有任何阻力，或者配重桿在壓下過程中非常吃力，則有可能浮球液位計內(nèi)部浮球出現(xiàn)問題，沒有任何阻力可能浮球脫落，壓下過程非常吃力可能浮球穿孔介質進入浮球內(nèi)部。

大修檢查

　　浮球液位計正常運行中不能進行拆卸維修，因此要求運轉中的浮球液位計要安全可靠。設備大修時一定要每逐一拆卸查看，做到盡可能的早發(fā)現(xiàn)隱患早消除確保正常運行不出現(xiàn)問題。

浮球大修檢測的主要事項

　　浮球液位計是一個較笨重的儀表設備，在拆卸之前要先把變送器從浮球液位計上拆下防止損壞。拆卸完的浮球液位計內(nèi)部各部分構造要認真檢查，查看各部分的腐蝕情況，檢查各部分的連接，檢查各部分的完好程度，檢查浮球桿是否彎曲，特別檢查浮球表面的腐蝕狀況。對于出現(xiàn)問題的器件要堅決換掉，防止正常運行時出現(xiàn)故障使浮球液位計失靈。

總結

　　浮球液位計是一個純機械的液位檢測儀表，由于其測量部分直接安裝在設備的塔器內(nèi)部，始終處于被測介質的腐蝕沖刷中，內(nèi)部器件環(huán)境惡劣，因此需確保浮球液位計測量部分質量可靠，在大修過程中要拆卸認真檢查。日常的維修維護主要在塔器外部的液位計部分，良好的維護可以延長浮球液位計的使用壽命減少故障的發(fā)生。