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浮球液位计

品牌

凯铭仪表

型号

JKM-UQK

适用介质

适用介质 清水,自来水,消防水池水,柴油,煤油,机油,润滑油,液压油,植物油,甲醇,乙醇,溶剂油,酸碱盐溶液,海水,盐水,卤水,盐酸,硫酸,硝酸,磷酸,液碱,氨水,次氯酸钠

测量范围

0~6m

精度等级

±10mm

耐压

≤1.6MPa

耐温

≤250℃

供电

DC 24V

信号输出

4-20mA

连接方式

法兰,螺纹,支架

产品概述

浮球液位计由液位传感器和电流转换器两部分组成,磁性浮球比重小于0.5,可漂浮于液面之上并沿导杆上下移动,导杆内装测量元件,在外磁场作用下产生正比于液位变化的电阻信号,浮球与液位同步变化,控制干簧管吸合断开,从而使传感器内电阻成线性变化,再由转换器将电阻的变化转换成4~20mA标准电流信号并叠加数字信号输出。能对开口、密闭容器或地下池槽里的介质液位在仪表控制室内进行显示、报警和控制。被检测的介质可为水、油、酸、碱、工业污水等导电及非导电液体,并能克服液体的泡沫所造成的假液位的影响。广泛使用于炼油、化工、造纸、食品、及污水处理等行业。
浮球液位计适用于承压或非承压容器内水、油或其他液体的液位测量,对于地下贮槽和高层水箱的液位测量尤为理想。并可提供耐腐品种,广泛应用于化工、冶金、电力、制药、造纸、食品、工业活水处理等行业。具有安装简单、使用方便、显示清晰、稳定可靠等优点。
液位变送器由不锈钢或防腐材料构成,且具有隔爆的防护性能。

工作原理

浮球液位变送器的核心工作逻辑基于阿基米德浮力原理与磁耦合感应技术,是工业场景中应用广泛的液位测量设备,其工作过程可分为信号触发、信号转换、信号输出三个核心环节,具体细节如下:
shou先,变送器配套的磁性浮球可自由悬浮于被测液体中,浮球内部内置高强度永久磁体,能够随容器内液位的变化同步升降 —— 当液位上升时,浮球在浮力作用下向上移动;当液位下降时,浮球随液面同步下沉,始终与液面保持平齐,确保测量的同步性。其次,浮球所到位置会与变送器内部的感应元件(干簧管或霍尔传感器)形成磁耦合效应,无需直接接触液体即可完成信号采集,有效避免了传感器与腐蚀性介质的直接接触,延长设备使用寿命。
再者,内部信号处理模块会对磁耦合产生的感应信号进行放大、滤波、线性校准,将液位高度的变化转化为标准电信号,同时完成温度补偿,减少环境温度对测量精度的影响。最终,将处理后的信号输出为 4-20mA 标准电流信号(部分型号可输出 0-10V 电压信号),传递至 PLC 控制系统、显示仪表等终端设备,实现液位的远程监测、数据记录与自动控制,整个工作过程无机械磨损、响应迅速,且无需复杂的动力驱动,仅依靠液体浮力即可稳定运行。
此外,针对不同工况,设备可灵活适配 —— 敞口容器可选用侧装或顶装式浮球,密闭容器(低压)可选用带密封结构的浮球,确保介质不泄漏;对于含杂质、轻微粘稠的介质,浮球的光滑表面可减少粘连,保障测量的准确性,其核心优势在于结构简洁、运行稳定,无需复杂的安装调试,适合大规模工业场景的批量应用。

液位高度(H)是设备测量的核心参数,其计算基于浮球的安装位置、行程范围,公式如下:
H = H₀ – L + Δh
1.符号说明:
H:实际液位高度(单位:m),即最终需要测量并输出的液位数值,也是现场调试和数据读取的核心指标;
H₀:储罐总高度(单位:m),即罐体从底部到顶部的总高度,需提前测量确认,避免因高度误差导致计算偏差;
L:浮球最低位置到储罐底部的距离(单位:m),也就是浮球的初始安装高度,防止浮球接触罐底造成卡滞;
Δh:浮球的实际上升高度(单位:m),即浮球从初始位置到当前液面的垂直距离,可通过传感器信号反向推算。
2.补充说明:实际应用中,为避免浮球顶死或卡滞,通常会预留 10%-15% 的安全行程,因此实际计算时可调整公式为:H = (H₀ – 安全行程) – L + Δh,安全行程一般取 0.1-0.3m,根据储罐大小灵活调整。

产品特点

1. 原理可靠,运行稳定:采用浮力磁耦合核心原理,无复杂机械传动结构,磁性浮球与传感器非接触感应,机械磨损小,故障率极低,可长期连续工作,无需频繁维护,适配24小时不间断液位监测场景。
2.适配性广,抗干扰强:可广泛适配清水、污水、机油、柴油、弱酸碱等多种常规工业介质,不怕介质中少量杂质沉淀和轻微油污粘连,无需额外加装过滤装置,通用性强,适配多数常压、低压储罐场景。
3.安装便捷,维护简单:支持顶装、侧装两种主流安装方式,可通过法兰或螺纹快速固定,无需对罐体进行复杂开孔改造,安装效率高;日常维护仅需定期清理浮球表面杂质,无需专业技术人员,维护成本低。
4.信号灵活,适配性强:可根据实际需求,选择4~20mA二线制标准远传信号、现场液晶显示+远传、高低位开关报警接点等多种输出方式,可直接接入PLC、DCS控制系统,实现远程监控和自动联锁控制;智能型支持HART通讯,可远程调试校准。
5.性价比突出,选型灵活:制造成本合理,相较于法兰式液位变送器更具价格优势,适合批量采购;材质(304不锈钢、316L、四氟等)、量程(0.5m-20m)、接口规格可按需定制,适配不同罐体和介质需求。
6.响应灵敏,测量精准:浮球随液位升降同步动作,响应速度快,无明显滞后,测量精度可达±0.5%FS,能精准反馈液位实时变化,满足工业常规液位控制和监测需求。
7.安全耐用,适配多场景:密封性能优良,可根据工况选择普通型、本安防爆型、隔爆型产品,适配易燃易爆场景;防护等级可达IP67及以上,防水防尘,能适应户外露天等恶劣环境。

主要技术指标

产品名称浮球液位变送器
产品型号JKM-UQZ
默认密度浮球密度0.65
公称压力小于20KG
本体材质接线盒铝合金喷漆,接液材质SUS304/SUS316/PP/衬四氟
连接方式法兰/螺纹/卫生给快装可根据要求定制
供电方式DC12~36V
测量精度±0.5%
防护等级IP65
信号输出4~20ma/0~5v/0~10v
导杆尺寸12/14/16/20MM可根据要求定制
电气接口M12×1.5
测量量程150mm-6000mm定制

产品细节

杆体细节图
显示细节图
螺纹细节图

一、优点
– 运行稳定,故障率低:基于浮力磁耦合原理,无复杂机械传动结构,磁性浮球与传感器非接触感应,减少机械磨损,长期连续运行可靠性强,无需频繁检修维护,适配24小时不间断监测场景。
– 适配性广,抗干扰能力强:可测量清水、污水、机油、柴油、弱酸碱等多种介质,不怕介质中少量杂质沉淀和轻微油污粘连,无需额外加装过滤装置,对常规工业介质兼容性好。
– 安装维护便捷,成本可控:支持顶装、侧装两种主流安装方式,通过法兰或螺纹即可快速固定,无需对罐体进行复杂开孔改造;日常维护仅需定期清理浮球表面杂质,无需专业技术人员,维护成本低。
– 信号灵活,适配多种控制系统:可输出4~20mA标准远传信号、现场液晶显示、高低位报警接点等,能直接接入PLC、DCS控制系统,实现远程监控和自动联锁,智能型还支持HART远程调试。
– 性价比高,选型灵活:制造成本合理,相较于法兰式等高端液位变送器,价格更具优势,适合批量采购;材质、量程、接口规格可按需定制,适配不同罐体和工况需求。
– 响应灵敏,测量精准:浮球随液位升降同步动作,无明显滞后,测量精度可达±0.5%FS,能精准反馈液位实时变化,满足工业常规控制和监测需求。
– 安全适配性强:密封性能优良,可选择防爆型(本安/隔爆),适配易燃易爆场景;防护等级可达IP67及以上,防水防尘,适应户外露天等恶劣环境。

二、缺点(使用局限)
– 工况适配受限:仅适用于常压、低压工况(≤1.6MPa),严禁用于高压密闭容器和真空负压容器,否则易出现泄漏、测量失效等问题。
– 温度适应范围较窄:常规型号工作温度为-20℃~80℃,超过80℃需特殊定制中温型,高温工况(>120℃)不适用,易导致浮球卡顿、传感器损坏。
– 介质限制明显:不适用于高粘度膏状介质(如沥青、粘稠泥浆)、易结晶介质(如烧碱溶液),此类介质会导致浮球粘连、卡滞,无法正常升降;也不适用于含大量大颗粒杂质的介质,易堵塞导向杆。
– 受安装环境影响大:若安装位置靠近搅拌器、进液口等液面剧烈波动区域,会导致浮球晃动,影响测量精度;需垂直安装,倾斜安装会造成浮球卡滞。
– 测量量程有限:常规标准量程最大为10m,超过10m需定制,且量程越大,测量滞后越明显,精度略有下降。
– 防腐性能需额外选型:面对强腐蚀介质(如浓硝酸、浓硫酸),需选用特殊防腐材质(四氟、PVDF),常规不锈钢型号无法适配,否则会导致浮球、导杆腐蚀损坏。

产品安装

一、安装方法
1.多为顶部垂直安装,通过法兰 / 螺纹固定在储罐上口,导向杆垂直伸入罐内,磁性浮球穿在导向杆上,自然悬浮于液面。
2.液位上升浮球上浮,液位下降浮球下沉,浮球沿导向杆垂直平稳滑动。
3.接线采用二线制 24VDC 供电,输出4~20mA 远传信号,屏蔽线可靠接地。
4.侧装式可直接固定在罐体侧面法兰,适合低位、狭小空间安装。
二、安装注意事项
1.必须垂直安装,严禁倾斜、歪装,否则浮球卡滞、测量不准。
2.导向杆与浮球严禁磕碰、挤压、变形,安装时禁止提拉浮球硬拽。
3.远离罐内搅拌器、进液口、水流冲击区,防止浮球剧烈晃动、卡死。
4.介质粘稠、杂质多时需定期清理浮球,避免粘连堵塞导致浮球不动。
5.不适用于高压密闭容器、高温、易结晶、强腐蚀介质。
6.接线做好防水防爆,户外加装防雨罩;严禁带电拆卸调校。
7.浮球下限高于罐底,上限低于罐顶,预留安全行程,防止顶死、卡死。

安装示意图

产品选型

测量量程常规量程:0.5m、1m、2m、3m、5m、8m、10m;定制量程:根据罐体实际高度定制选型时需按罐体实际最高液位高度选取,上下各预留50~100mm安全行程,避免浮球上升至顶部顶死或下降至底部卡死,导致测量失效;常规储罐优先选用标准量程,特殊高度罐体可定制量程,定制量程需提前提供罐体实际高度和安装方式。
材质(浮球+导杆/导向管)1. 304不锈钢;
2. 316L不锈钢;
3. PP塑料(聚丙烯);
4. PVDF防腐;
5. 四氟防腐(PTFE);
6. 316L+四氟衬里
1. 304不锈钢:适配清水、自来水、普通污水、机油、柴油、液压油等无腐蚀、无强磨损介质,性价比高,应用最广泛;
2. 316L不锈钢:适配弱腐蚀介质,如稀硫酸、稀盐酸、弱碱溶液等,耐腐蚀性优于304不锈钢;
3. PP塑料:适配强酸碱、腐蚀性化工介质,成本较低,不耐高温;
4. PVDF防腐:适配强腐蚀、中等温度介质,耐候性和耐腐蚀性优于PP塑料;
5. 四氟防腐:适配强腐蚀、强氧化性介质,如浓硝酸、浓硫酸、氟化物等,防腐性能最优;
6. 316L+四氟衬里:适配强腐蚀且有一定压力的工况,兼顾强度和防腐性能。
法兰/螺纹接口1. 法兰接口:DN25、DN40、DN50、DN65,压力等级PN1.0MPa、PN1.6MPa(常规),法兰标准GB/T 9119、ANSI B16.5(美标);
2. 螺纹接口:M20×1.5、M27×2(常规),可定制G1/2、G3/4、NPT1/2螺纹
接口规格需严格匹配罐体原有接口,避免安装时无法对接;常压、低压工况优先选用PN1.6MPa压力等级,法兰标准根据现场管道标准选型(国标/美标);螺纹接口适合小型储罐、简易安装场景,法兰接口适合大型储罐、密封性要求较高的场景。
工作压力常压(≤0.1MPa)、低压(0.1~1.6MPa)浮球液位变送器核心适配常压、低压工况,严禁用于高压密闭容器(压力>1.6MPa)和真空负压容器;若罐体存在轻微压力(0.1~0.5MPa),需选用带密封结构的法兰式浮球变送器,避免介质泄漏影响测量。
工作温度常规型:-20℃~80℃;低温型:-40℃~60℃;中温型:80℃~120℃(特殊定制)常规工况选用常规型(-20℃~80℃),适合室内外常温环境;低温工况(如北方室外、低温介质储罐)选用低温型,避免低温导致浮球卡顿、传感器失效;温度>80℃的工况不建议选用常规浮球变送器,可特殊定制中温型,但需提前确认介质特性,高温工况优先选用法兰式液位变送器。
输出信号1. 常规远传:4~20mA二线制(DC24V供电);
2. 现场显示+远传:液晶显示(液位高度/百分比)+4~20mA二线制;
3. 开关量输出:1组/2组高低位报警接点(常开/常闭可选);
4. 智能型:4~20mA+HART通讯(可远程调试、校准、修改量程);
5. 脉冲信号:适配特殊控制系统(定制)
1. 4~20mA二线制:最通用选型,可直接接入PLC、DCS控制系统,实现远程液位监控;
2. 现场显示+远传:适合需要就地查看液位、同时远程监控的场景,无需额外加装显示仪表;
3. 开关量输出:适合液位高低位报警、联锁泵启停等控制需求,如污水罐高位报警、油罐低位联锁补油;
4. 智能型:适合大型化工、电力等复杂工况,可通过HART手操器远程调试,无需现场拆卸变送器;
5. 脉冲信号:根据特殊控制系统需求定制,应用较少。
防爆等级1. 普通型(非防爆);
2. 隔爆型:ExdⅡCT6 GB(定制)
1. 普通型:适配无易燃易爆、无爆炸性气体的场景,如自来水厂、普通污水站;
2. 隔爆型:适配爆炸性气体浓度较高的场景,需根据现场爆炸危险区域等级选型,常规场景优先选用本安防爆型。
防护等级IP65、IP67(常规)、IP68(定制)1. IP65:适配室内、无雨雪、无粉尘的场景,防护粉尘和飞溅水;
2. IP67:适配户外露天、雨雪天气、粉尘较多的场景,可短时间浸泡在水中(不超过1米,30分钟),是户外安装的常规选型;
3. IP68:适配水下安装、罐体底部长期潮湿、易积水的场景,需定制防水密封结构。
适用介质适配介质:清水、自来水、生活污水、工业污水、机油、柴油、汽油、液压油、润滑油、弱酸碱溶液、普通化工溶剂;不适配介质:高粘度膏状介质、易结晶介质、剧烈搅拌介质、含大量大颗粒杂质介质、强氧化性浓酸浓碱(非防腐型)1. 适配场景:各类常压/低压储罐、水池、水箱的液位测量,如自来水厂清水池、化工厂污水罐、加油站油罐、机械厂润滑油箱;
2. 禁忌场景:高粘度膏状介质(如沥青、粘稠泥浆)会导致浮球粘连、无法升降;易结晶介质(如烧碱溶液)会堵塞浮球和导向杆,导致测量失效;剧烈搅拌场景(如反应釜)会导致浮球剧烈晃动,测量精度下降;此类禁忌场景建议选用法兰式液位变送器。
附加功能1. 量程迁移(现场可调);
2. 高温隔热保护;
3. 防粘连涂层(浮球);
4. 远程校准;
5. 报警输出延时
1. 量程迁移:适合液位测量范围需要调整的场景,可现场通过电位器或HART手操器调整量程;
2. 高温隔热保护:适配中温工况,防止高温介质热量传递至变送器内部,损坏电子元件;
3. 防粘连涂层:适配含油污、轻微粘稠的介质,防止浮球表面粘连杂质,影响升降;
4. 远程校准:智能型变送器专属功能,可通过HART通讯远程校准,无需现场拆卸;
5. 报警输出延时:避免液面波动导致的误报警,适合液面不稳定的场景。