汽包水位测量有哪些误差来源，我们必须清楚虚假水位这种现象。所谓虚假水位：当汽包压力突降时，炉水饱和温度下降到压力较低时的饱和温度，使炉水大量放出热量来进行蒸发。于是炉水内的汽泡增加，汽水混合物体积膨胀，促使水位很快上升，形成虚假水位。其来源主要有以下几个方面：

1、仪器自身的误差，由仪器精度决定

2、仪器的使用条件变化，导致水位计在现有条件下不适合，比如温飘、补偿不平衡。

3、引压管引入的误差，仪表检测中都会有引压管。

4、由测量原理引起的温差，比如：压力变化

汽包水位测量误差来源来源是多方面，以上仅给出了主要来源，其它来源比如：信号处理、传输产生的误差。（将仪表输出信号远传至控制室在二次表或者控制系统处理时会引入信号处理和传输方面的误差比如：线路损失，信号衰减，传输中的各种电磁干扰，测量滞后）

影响水位测量的原因主要有以下几个方面：

1、汽包水位计安装条件、位置、环境的影响，水位计定位偏差一般在10～50mm，各水位计所处的环境存在着差别，影响散热；
2、汽包安装条件的影响，汽包安装时的水平度要求应≤5mm，但在锅炉运行几年后，均会发生变化，达到15～20mm，水位计安装时是依据汽包中心线为标准，致使水位计安装时产生误差；7 E: N# t- f$ W! [! O M
3、从给水、水冷壁进入汽包内的水的影响，给水温度因受各加热环境的影响，不可能恒定不变，且水温低于相应压力下的饱和温度；水冷壁进入的水含大量的汽泡，并不断蒸发，其密度将小于相应温度、压力下水的密度；) h0 @; g‘ w, }
4、下降管的影响，锅炉运行中，汽包内的水不断地高速进入下降管，使得汽包内的水位不是一个理想的水平面，会随着下降管的布置位置产生高低不同的差别，差别可达40～60mm；( P9 A+ U/ X6 k2 D
5、测量仪表本身固有的误差，虽然仪表的精度已很高，但仍存在着测量、安装误差。

减小汽包水位测量误差的方法和措施：
合理的取样位置，应高于水位保护定值的高度，并有一定的余量；
、合适的取样管路管径，以减小流通阻力，防止水位显示滞后；

3、尽量缩短连接管路的长度，减小流通阻力，提高连通管内的介质温度，平衡容器前的水平段应有足够的长度，以利于汽的凝结；

4、在汽水取样管之间加一连通管作为阻尼，缓冲汽包水位波动大时对水位测量的影响；
5、每个水位计应采用独立的取样孔、取样管路、平衡容器，以免相互产生干扰；
6、汽侧取样管向汽包倾斜，以利于凝结的水回流，保证平衡容器内的水面恒定；
7、合理的管路保温，既能保证介质的温度，又能充分散热

从网上找了一份，希望共同学习

1 汽包水位测量的重要性
维持汽包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。汽包水位过高，直接影响汽水分离的效果，使饱和蒸汽湿度增大，含盐量增多。当水位高到一定程度时，蒸汽就要带水，而水中含盐浓度远比蒸汽的高，致使蒸汽品质恶化，盐类将在过热器管壁上结垢，导致过热器管被烧坏、爆破，严重时会导致汽轮机进水。若汽包水位过低，则破坏了锅炉的汽水自然循环，致使水冷壁管被烧坏，严重缺水时还会发生爆管等事故。因此，汽包水位测量仪表的应用是保证余热锅炉稳定安全运行的重要的环节。
2 几种汽包水位测量仪表应用介绍
目前，余热锅炉的汽包水位测量仪表主要有以下3 种：双色水位计、差压式水位计和电极式水位计。
2．1 双色水位计
采用连通器原理制成，通过光学原理所显示的锅炉水汽部分都是有色的，汽呈红色，水呈绿色。这种水位计属于锅炉的附属设备，就地安装。直接观测水位，汽红水绿，汽满全红，水满全绿，随水位变化自动而连续。在锅炉启、停时用以监视汽包水位和正常运行时定期校对其他型式的水位计。双色水位计观测明显直观，但在实际运行中，由于锅炉加药腐蚀和水汽冲刷，运行一段时间以后，石英玻璃管内壁磨损严重，引起汽水分界不明显。尤其现在一般采用工业电视监视，现场摄像头受光线变化影响使水位显示更加模糊不清，另外由于水位计处于汽包上，环境温度高，使水位计的照明维护工作量明显增加。
2．2 差压式水位计
根据液体静力学原理，通过测量变动水位和恒定水位之间的静压差，将差压值转换为水位值，再通过差压变送器将汽包水位转换为随水位连续变化的电信号，作为自动给水控制系统中的重要参数。
实际应用中差压式水位计存在的问题是：测量锅炉汽包水位时，汽包压力变化使得“水位3 差压”的关系也发生变化，因而给测量带来很大的误差。现在普遍采用具有汽包压力补偿作用的平衡容器测量方法，但其准确度仍受到很大限制。因为设计计算的平衡容器补偿装置是按水位处于零水位情况下得出的，而运行中锅炉水位偏离零水位时，就会引起测量误差。当蒸汽压力突然下降时，正压容器内的凝结水被蒸发掉还会导致仪表指示失常。这些都给锅炉运行操作造成很大困难，尤其投入自动给水调节时将产生错误动作，导致锅炉事故发生。差压式水位计比较适合于锅炉稳定运行时的水位测量，当运行参数变化很大时误差也就很大。因此在实际运行中尽量避免在差压测量系统上工作( 例如排污、校验时等) 。如必须工作时，须与锅炉操作人员联系好，尽量减少对差压测量的影响，例如，在2号窑余热锅炉运行初期，曾因在差压水位计的平衡容器上拆除保温引起汽包水位指示错误产生了锅炉事故( 因未与锅炉运行人员事先联系，自动给水系统未解除) 。
2．3 电极式水位计
利用饱和蒸汽与饱和蒸汽凝结水的电导率的差异，将非电量的锅炉水位变化转换为电信号，并由二次仪表远距离地显示水位。电极式水位计基本上克服了汽包压力变化的影响，可用于锅炉启停及变参数运行中。电极式水位计离汽包很近，电极至二次仪表全部是电气信号传递，所以这种仪表不仅迟延小而且误差小，不需要进行误差计算与调整，使得仪表的检修与校验大为简化。
在实际应用中，电极式水位计水位的测量是断续的，并且对与汽包连通的水位容器选择必须适当，以减小测量误差。综上所述，双色水位计作为就地仪表在锅炉启、停时监视汽包水位和正常运行时定期校对其他型式的水位计；差压式水位计用于稳定参数运行时的水位指示，并且适用于给水的自动调节；电极式水位计比较适应锅炉变参数运行，准确度好，是对差压式水位计测量的监视和补充。因此，在锅炉汽包水位测量上一般同时采用这3种仪表。
3 实际应用中的注意事项
锅炉汽包水位决定于汽包中的贮水量和水面下的汽泡容积，引起汽包中贮水量和水面下汽泡容积变化的因素很多，如锅炉的蒸汽负荷、给水流量和炉膛热负荷等。在实际中，如当蒸汽流量增大( 负荷增加时) ，虽然锅炉的给水量小于蒸发量，但水位不仅不下降，反而迅速上升；反之，当负荷减小时，水位反而先下降，这就是“虚假水位”现象。原因就是负荷增加( 减少) 时，水面下汽泡容积增加( 减少) 得很快而造成的。而双色水位计、电极式水位计、差压式水位计不能克服“虚假水位”的影响。因此在锅炉运行中监视汽包水位指示时，必须同时严密监视蒸汽流量、给水量等参数的变化，及时掌握汽包水位的实际状况，保证锅炉的稳定安全运行。 

汽包水位测量有哪些误差来源：

（1）在运行时，当汽包压力变化时，会引起饱和水、饱和汽的重度发生变化，造成差压输出误差。
（2）设计计算的平衡容器补偿装置是按水位处于零水位情况下得出的，锅炉运行中水位偏离零水位时，会引起测量误差。
（3）当汽包压力突然下降时，由于正压室内的凝结水可能被蒸发，也会导致仪表指示失常。

我们热电厂连通式汽包水位计的误差来源及控制办法：
连通式汽包水位计的误差来源主要是连通管的散热效应，导致连通管内的水温低于饱和水温，(汽空间温度接近饱和温度)，因此其水位会低于汽包内水位。由于汽空间和汽侧引压管的饱和蒸汽不断冷凝，加热水空间的上表面，又由于其水位随汽包水位波动，促使温度向下传递并逐渐下降，在正常波动范围内水温接近饱和温度(如秦皇岛热电厂4号机组在150 MW稳定负荷、汽包压力17.5 MPa、水位波动±50 mm时，实测连通管水面以上外表温度330～340℃；水面以下约150 mm范围内，外表接近335℃，再下有所下降，底端270℃)。图1所示连通式汽包水位计的公式可表示为：

 图1　连通式水位计安装尺寸示意图 

  连通式水位计在机组参数低和汽包低水位时误差较小，在高参数和汽包高水位时误差不可忽视，解决这一问题的关键在于使连通管内介质温度与汽包内温度相近。解决办法如下：
1.选择合适的取样位置、使保护正确动作
   连接管从汽包引出的位置，应尽量和汽包水位保护定值标高相同；若测量范围超过汽包水位保护定值标高，且条件允许，可在略大于定值标高处增加两根连接管，这样就可保证当汽包内水位到达连接管位置时，连通管内水位与汽包内水位相同，水位计在保护动作时显示正确，使满水时误差大大减少。
2.适当加大连接管路管径、减小流通阻力、防止水位显示滞后
  连接管路管径太小，连通管内介质流动阻力大，不能快速响应汽包水位变化，尤其是水位急剧变化时，其惯性不可忽视。为减小流通阻力，防止水位显示滞后，有关规程规定连接管管径d应大于25 mm，连接管路长度大于500 mm或有弯曲，连接管管径d应大于50 mm。
3.尽量缩短连接管路长度可提高连通管内介质温度、减小流通阻力
    汽包水位实际上是不断波动的，波幅一般为50～100 mm，连接管长度应保证水位正常波动时，汽包内水能够到达连通管底部，加热连通管下部。设连接管管径为d、长度为l，连通管管径为D、水位波动范围为L，应满足d2l＜D2L。
4.合理布置连接管路和保温能提高连通管内温度
    使连接管上臂向连通管倾斜，保留适当的不保温管路面积，增加凝结量，加热连通管内的水，及时补偿损失的热量；使下臂向汽包倾斜，增加介质循环能力。下臂和连通管应良好保温，防止热量散失。有资料介绍，上、下臂倾斜的斜度应大于1∶50，长度应小于2m。
5.用其它热源补偿连通管部分的热量损失、使介质温度接近汽包内介质温度
   在连通管内安置加热管，分隔出热源通路，通以流动的饱和蒸汽和水(取自化学炉水取样管、汽包连排管或饱和、过热蒸汽管等)，调节流量使连通管内上下部介质温度一致。有试验证明，当连通管内部介质温度与当前压力下饱和温度偏差小于4℃，温度均匀时，水位指示误差较小。

三种汽包水位计的因素及防范措施：

一、云母双色水位计 
1、环境温度对云母水位计的影响
由于云母双色水位计处于环境温度下，温度较低。其冷凝水密度高于汽包内饱和水密度，因此指示水位必低于汽包内重力水位。环境温度越低，冷却水平均密度越大，故误差越大。防范措施是加强对云母水位计汽水连通管路和水位计本体的保温。
2、锅炉冷态启动或更换云母片后对云母水位计的影响 
　　机组冷态启动时，当汽包升压到一定值时，水位工业电视系统CRT上看云母双色水位计往往模糊不清。其原因是汽包受热后，水位计汽水管路、支架发生膨胀，相对位置发生了变化，摄像头与双色水位计的角度偏离了最佳视角所致。另外更换了云母片后也有相同现象发生。防范措施是适时适当调准。我厂多次发生在CRT上看云母双色水位计水汽界面不清的现象，后来把水位监视摄像机改成了位置可移动式，摄像头改成定焦自动光圈型后，调节就变得方便简单，而且显示更清楚。
1、汽包水质对电接点水位计的影响
汽包内的水质结垢，化学腐蚀及气泡堆堵造成水侧电接点与筒体的“开路”故障。会造成二次表显示水位不准，或水柱间断显示，误发水位报警信号等异常现象。
2、水位计的电极挂水影响
　　电接点水位计的测量筒因随环境温度的快速冷凝及水浪冲击，造成高导电的炉水沿电极和筒壁溅延，导致电极上形成 “挂水” 短路现象。挂水后形成电极间连通，同样会造成水位显示的错误。

3、阀对电接点水位计的影响
电接点水位计测量筒降水阀的作用是将测量筒与下降管构成一个循环回路，将测量筒里的水不断地引到下降管中去，以保持测量筒里的凝水温度和密度与汽包内一致。但在实际应用中我们发现降水阀的开度对测量有很大的影响。降水阀开度大时测量出的水位偏低且水位不稳；开度小时起不到降水阀的作用，而且多了降水阀后也增加了测量筒检修的隔离难度,这样设计的系统在更换电极时也较难判断测量筒是否已可靠隔离。因此我们采取的措施是将测量筒到下降管的管路取消，增加一路向空排汽阀。
因此，防止以上几个因素对电接点水位计的影响，主要措施是采取合理的保温措施，确保汽包小室的环境温度、采用数字逻辑判断电路等方法，以提高对炉水和蒸汽的分辨能力。同时我们也在#1炉上偿试采用进口型电接点水位计，使用下来发现进口型无论在可靠性还是可维修性上都比国产型有明显的优势。
三、压式水位计
1、水柱对差压式水位计的影响
锅炉启动时由于汽包内温度低、压力低，平衡容器内可能无水而无法建立参比水柱。因此采用锅炉上水时向平衡容器内注水，同时，在汽包满水时及时排出取样管路中的空气泡和杂质，使差压变送器的取样管路全部充满清洁的水。同时，运行人员升降汽包水位，观察差压水位表显示值变化是否与实际水位相符。差压式水位计平衡容器与其取样点间连接的取样管应合理保温,否则平衡容器的温度越低,其冷凝水密度增大,水位计输出差压增大,使显示值偏低.但平衡容器罐体不应保温,以产生足够的冷凝水量而保证参比水柱的稳定。引到差压变送器的两根仪表管道应平行敷设、共同保温。
2、安装对差压式水位计的影响
变送器汽侧取样管上安装有平衡容器。平衡容器也称凝结容器，通常是一个球型容器或筒型容器。容器侧面水平引出一个管口接到汽包上的汽侧取样孔。容器底部垂直引出一个管口接到差压变送器的负压侧（属正接方式）。进入平衡容器的饱和蒸汽不断凝结成水，多余的凝结水自取样管流回汽包使容器内的水位保持恒定。为了确保平衡容器内的凝结水能可靠地流回汽包，平衡容器前的汽侧取样管应向汽包侧下倾斜。由于同一汽包三个平衡容器的汽连通管及容器安装高度不一致，会使汽侧取样管的参比水柱高度不同（变送器均安装在同一高度），从而造成三个汽包水位测量值之间存在较大偏差.解决的办法是待锅炉启动且热膨胀稳定后核对三个平衡容器的高度是否一致，并核对平衡容器与汽包几何中心线（零水位线）间高度是否有变化，否则应在DCS修正。
应水位差压信号比较小，变送器的接头漏水或平衡阀内漏对信号影响很大，根据目前变送器的受压能力，我们取消了平衡阀，并将多次弹出的卡套式变送器接头改为标准压力表式接头。
3、电伴热带对差压式水位计的影响
　　电伴热带是冬季防止汽包水位测量管路结冰的一项措施，正常时水位变送器正压负压侧伴热带的发热量基本一致，对水位测量的影响较小，但当正压负压侧的发热量不一致时，伴热带就会对汽包水位的正确测量产生重大影响。我厂#3炉曾发生过这样一个故障：汽包双色水位计、电接点水位计均显示正常，但原本误差稳定的三个差压式水位计中有一个与另外两路信号偏差加大。检查后发现，由于差压式水位变送器取样管路上缠绕的伴热带温控失灵使正负压侧水柱温度和密度偏差加大,造成正压和负压取样管的水柱压差增大。另外我厂也曾发生因伴热带短路跳闸和管路结冰引起差压式水位计测量不准的故障.解决此问题的措施是根据季节温度及时投用和停用电伴热装置，并将伴热带检查作为入冬前的常规安全检查项目。
4、锅炉启动初期差压式水位计
锅炉启动初期差压式水位计一般较难准确测量水位，出现的问题也比较多，我们认为这是由于锅炉启动初期由于汽包内温度低、压力低，平衡容器内较难建立参比水柱及仪表管积存空气杂质等原因所致。

现场的汽包水位测量误差来源，个人认为主要是环境温度，众所周知，汽包本身的温度就可以达几十摄氏度，而我们在工程中测量水位用的是输出4-20mA电流信号的传感器，时间一长，尤其是在温度相对来说比较高的南方，不长时间，便会发生“温漂”现象，夏季尤为严重，导致测量存在较在误差。

锅炉液位的检测是锅炉控制的最重要部分，怎样真实的显示出锅炉内部液位的真实状况是锅炉检测的重中之重。

锅炉液位检测误差分为：锅炉内部液位虚假波动引起的检测误差，仪表检测中引压管引入的误差，仪表本身检测引入的误差，信号远处处理引入的误差。

锅炉内部液位波动、虚假引入的检测误差主要是由于锅炉内部压力波动引起的锅炉高压水沸腾点的波动引起的蒸发量突变造成的锅炉水沸腾引起的液位波动和虚假现象。还有进水量波动引起的液位波动，去氧水含氧量大小波动引起的锅炉液位加热过程中气泡产生的多少，这个是真实的锅炉液位波动情况可是对于仪表的检测会引入波动造成数值频繁波动引起检测误差。

仪表检测中引压管引入的误差，因为引压管的存在其引压管内水的热量会散失到周围空气中，造成引压管及仪表设备内水温低于锅炉水的温度，从而引起水密度不同产生一个液位差引入了检测误差。此外对于差压检测液位的仪表由于引压管内水温变化造成水密度变化还有水腐蚀引压管造成水质变脏，引入了压力误差，造成仪表检测误差变大。对于双十平衡器内冷凝水的液位波动造成的检测误差是最严重的，因此怎样保证双十平衡器内水的高度一定稳定是保证双十平衡器检测锅炉液位检测准确的首要条件。

仪表本身检测中引入的误差，任何仪表本身都有误差，其检测精度有大有小，而且由于现场环境恶劣，检测仪表在长期使用中其误差会变大，零点偏移，线性度变差，仪表本身的使用寿命都会引入检测误差。

信号远传处理引入的误差，当检测仪表输出信号远传至控制室在二次表或者控制系统处理时会引入误差主要有线缆的传输中引起的线路损失，二次表及控制系统引入的接触电阻造成信号衰减，传输中的各种电磁干扰，二次表及控制系统在处理信号中引入的误差和测量滞后。

综上各个环节引入的检测误差相互影响致使误差不断变大，而且由于仪表在处理过程、信号传输、信号处理到显示中所用时间造成的信号滞后也是非常重要的问题，在日常使用中怎样减少检测误差、缩短信号传输时间，减少各个环节衔接过程中引入的误差是保证锅炉液位检测准确的重要手段。

各位说的非常清楚，就电接点水位计谈一下自己的看法。我厂用的电接点水位计经常出现非常大的误差，分析原因有以下几点：1、汽包水质问题。汽包水不经常更换只管加水，随着汽包的蒸发，汽包内盐分逐渐增大电阻逐渐减小造成测量误差。2、电接点问题。电接点质量较差长期泡在高温水及蒸汽中造成电接点腐蚀严重，严重影响测量准确度。3、人为因素。不经常换水、排污、更换电接点引起测量不准确。

采用平衡容器进行水位测量其误差的主要来源是：1、在运行时，当汽包压力发生变化时，会引起饱和水、饱和汽的重度发生变化，造成差压输出有误差；2、设计计算平衡容器补偿管是按水位处于零水位情况时得出的，而当运行时锅炉偏离零水位时会引起测量误差；3、汽包压力突然下降时，由于正压室内凝结水可能会被蒸发掉，导致仪表指示出现误差。

汽包压力下降时会导致出现误差；

设计补偿的时候出现问题，当运行时会引起测量误差；

汽包压力变化时会引起测量误差。