测量界位电动浮筒的校准方法
电动浮筒界位计（又称浮筒液位 / 界位变送器）的校准核心是模拟两种介质的密度差与界位高度，通过干校（挂重法） 或湿校（充液法） 验证变送器输出信号与实际界位的对应关系，校准需遵循断电准备→零点 / 量程标定→线性验证→复位投运的流程。
一、校准前准备
设备与工具准备
工具：标准砝码（干校用）、密度已知的两种介质（湿校用，如清水 + 煤油）、量筒、软管、扳手、螺丝刀、万用表、信号发生器 / 校验仪。
耗材：密封垫、脱脂棉、无水乙醇（清洁浮筒）。
安全：关闭浮筒上下游切断阀，放空筒体内介质，挂牌警示；确认变送器断电，避免信号干扰。
设备状态检查
浮筒本体无变形、无腐蚀，浮筒与连杆连接牢固，无卡涩；
变送器（如罗斯蒙特 3301、E+H FMM50）接线正确，供电正常（通常 24VDC）；
记录工况参数：两种介质的密度（ρ1轻相、ρ2重相）、浮筒量程高度H（浮筒有效长度）。
二、核心校准方法
方法 1：干校法（挂重法，优先推荐，适用于无充液条件的现场）
干校通过悬挂砝码模拟介质浮力变化，无需充入实际介质，操作便捷，适用于现场快速校准。
1. 原理公式
浮筒所受浮力与介质密度差成正比，界位高度h对应的浮力变化可换算为砝码重量：F=(ρ2−ρ1)⋅g⋅S⋅h其中：S为浮筒截面积，g为重力加速度，h为界位高度。当h=0（全轻相）时，浮力最大，变送器输出4mA（零点）；当h=H（全重相）时，浮力最小，变送器输出20mA（量程）。
2. 校准步骤
零点标定（全轻相模拟）
清空浮筒内所有介质，确保浮筒完全 “悬浮” 在空气中（模拟全轻相介质包围浮筒）。
接通变送器电源，将校验仪接入变送器输出端（电流信号）。
进入变送器标定菜单（按说明书操作，通常需密码），选择零点标定，此时理论输出应为4mA。
若实际输出偏差＞±0.1mA，调整零点电位器或通过手操器设置，直至输出稳定在 4mA，保存零点参数。
量程标定（全重相模拟）
根据公式计算满量程对应的挂重值：量程（或直接参考变送器铭牌的量程挂重值）。
将计算好的标准砝码悬挂在浮筒连杆上（模拟浮筒完全浸没在重相介质中）。
进入变送器量程标定菜单，此时理论输出应为20mA。
若输出偏差＞±0.1mA，调整量程电位器或手操器设置，直至输出稳定在 20mA，保存量程参数。
线性验证
分别悬挂25%、50%、75% 量程砝码，记录变送器输出电流，偏差应≤±0.2% FS（满量程）。
若线性偏差超标，需重新标定零点和量程，或检查浮筒是否卡涩。
方法 2：湿校法（充液法，精度更高，适用于实验室或有充液条件的现场）
湿校通过充入两种实际介质模拟真实界位，校准精度更贴近工况，适用于高精度界位测量场景。
1. 校准步骤
零点标定（全轻相）
向浮筒内缓慢充入轻相介质（如煤油，密度ρ1），直至完全浸没浮筒（界位高度h=0）。
等待介质稳定（约 5~10min），进入变送器零点标定菜单，设置输出为4mA，保存参数。
量程标定（全重相）
缓慢放空轻相介质，再充入重相介质（如清水，密度ρ2），直至完全浸没浮筒（界位高度h=H）。
介质稳定后，进入量程标定菜单，设置输出为20mA，保存参数。
界位线性验证
按25%、50%、75% 量程高度，分层充入轻相 + 重相介质（如 50% 界位 = 半筒重相 + 半筒轻相）。
记录各点输出电流，偏差≤±0.2% FS 为合格；若偏差大，需检查两种介质是否混合（界位模糊会导致线性差）。
三、校准关键参数设置
密度参数输入
若变送器支持输入介质密度，需在菜单中录入轻相密度ρ1和重相密度ρ2，否则校准结果会偏离实际工况。
示例：轻相煤油ρ1=800kg/m3，重相水ρ2=1000kg/m3，密度差Δρ=200kg/m3。
输出信号选择
确认变送器输出类型：4~20mA（常用）、HART 数字信号，校准需匹配信号类型。
四、校准后验证与投运
复位检查
拆除校准工具，恢复浮筒与工艺管道的连接，打开切断阀，缓慢充入介质。
观察变送器输出：界位变化时，输出电流应连续平稳，无跳变。
现场对比
与现场玻璃板液位计对比界位显示值，偏差应≤±1% FS，否则需重新校准。
五、注意事项与维护
校准周期：常规工况每 6 个月校准 1 次；介质易结晶、易挂壁的工况每 3 个月校准 1 次。
干校 vs 湿校选择：现场无介质时优先干校，实验室精度验证优先湿校；干校后建议定期用湿校复核。
常见问题处理
输出信号跳变：浮筒连杆卡涩→拆卸清洁，检查轴承是否磨损；
零点漂移：浮筒表面积垢→用无水乙醇清洁浮筒；
量程偏差大：密度参数输入错误→重新录入ρ1和ρ2。
