什么是雙色水位計：  雙色水位計是用在鍋爐汽包上或其它壓力容器上、用來監視水位變化的一種儀表。它是通過光的反射、折射、透視等

什么是雙色水位計：

雙色水位計是用在鍋爐汽包上或其它壓力容器上、用來監視水位變化的一種儀表。它是通過光的反射、折射、透視等不同原理，使氣相呈紅色，液相呈綠色。運行人員在現場或集控室的監視器上可直接看到水位計里面水位的變化，直觀可靠。水位計觀察窗左右交替排列，承壓好且無盲區，采用二極管冷光源，觀看效果好、亮度可調、壽命長、易維護、能耗低，并且可視范圍寬，水位計安裝后光源基本無需調整，即可看到氣紅液綠。（https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%8C%E8%89%B2%E6%B0%B4%E4%BD%8D%E8%AE%A1/2486800?fr=aladdin）

• 雙色水位計示意圖

原理1：連通器

幾個底部互相連通，頂部壓強一致的容器，注入同一種液體，在液體不流動時連通器內各容器的液面總是保持在同一水平面上。根據液體壓強的公式P=ρgh可知，只有當兩邊液柱的高度相等時，兩邊壓強才能相等，所以有水位計汽側和水側。（https://baike.baidu.com/item/%E8%BF%9E%E9%80%9A%E5%99%A8/1534580）

• 連通器示意圖

原理2：光的折射

光源發出的光經過紅色和綠色濾光玻璃，會產生紅光和綠光平行到達組合透鏡，由于透鏡的聚光和色散作用，形成了紅綠兩股光束射入測量室。測量室是由水位計本體鋼座、云母片和兩塊光學玻璃板等構成的。測量室截面呈梯形（可以觀察一下水位計的形狀），內部介質為水柱和蒸汽柱，連通器內水和蒸汽形成兩段棱鏡。當紅、綠光束射人測量室時，綠光折射率較紅光大(光的折射率與介質和光的波長有關)。在有水部分，由于水形成的棱鏡作用，綠光偏轉較大，正好射到觀察窗口,因此水柱呈綠色，紅光束因出射角度不同未能到達觀察窗口:在測量室內蒸汽部分棱鏡效應較弱，使得紅光束正好到達觀察窗口，而綠光因沒發生折射不能射到窗口，因此汽柱呈紅色。（https://m.book118.com/html/2021/1015/7000152144004022.shtm）

• 紅綠光偏轉

• 光源結構示意圖

本體結構

• 僅供參考

注意結構1：自沖洗裝置

無盲區系列雙色水位計長期運行后會結垢，導致紅、綠色顯示不清晰，所以水位計要進行沖洗，可提高云母的使用周期, 不能等到發現結垢后再進行沖洗。因為水位計一旦結垢,水垢很難被沖洗掉, 直接影響到水位計水位顯示效果, 水垢也會腐蝕云母, 降低云母的使用壽命 ,形成惡性循環。自沖洗水位計在上方汽部會有冷凝罐，無保溫措施，蒸汽遇冷凝結成水沖刷水位計。該結構并不一定是所有水位計都有，一般沖洗都是按操作法進行手動沖洗，具體操作以各單位操作法為準。

• 冷凝罐

注意結構2：云母片

由于云母耐高溫，透明，柔軟平滑，不易破碎，因此可以用作高壓蒸汽鍋爐玻璃水位計的保護襯。白云母能經受 600℃ 的高溫39.2MaP的高壓，而且溫度，壓力的急劇變化也不影響其他化學性質和光學透明度，因此它是熱電廠、船舶、煉油廠和化工廠中高壓蒸汽鍋爐水位計中作保護襯的最佳材料。（《片云母的應用及市場動向》苑金生）

• 云母片

注意結構3：保險球（閥里面）

一般雙色水位計的汽閥、水閥有一個較特殊的結構 ,暖管后正常投用時必須全開，在閥門的門體內有一個保險小球,如果在投運水位計時, 門開啟速度過快或運行時水位計發生泄漏 ,門內介質流速突然增大,保險小球就會將門口堵住 ,起到保護作用。（《汽包雙色水位計維修方法探討》田旺；《安全閥及其帶安全閥的水位計》張立）

• 帶保險球的閥

部分理論知識

1、水位計顯示液位比實際液位低：

雙色水位計是利用連通器原理制成的，由于管內液面的壓力等于汽包的壓力，根據連通器原理 h0*r0=h1*r1;h0,h1分別為水位計指示和汽包的實際水位；r0,r1分別為玻璃水位計內和汽包內水的重度。由于水位計中的水受空氣冷卻溫度低于汽包內水的溫度(汽包壓力下的飽和溫度)，而且汽包內的爐水中帶有汽泡會膨脹。因此，r0>r1, 所以h0<h1；也即水位計的指示水位總是低于汽包實際水位，而且汽包壓力越高，兩者的差值就越大。

2、水位計上的玻璃板為何要刻有縱向槽紋：

(1)使玻璃板不易橫向破裂，即使破裂也不易發生碎裂。

(2)縱向槽紋有反光作用，容易看清水位。

常見泄露或水位呆滯原因

1、密封或緊固引起的問題（詬病已久）

2、投用不當引起的問題（未暖管冷熱交替溫差過；開啟閥門過快保險球動作）

文中涉及的有關資料以及三維圖可以加群“1025550271”群文件中自取，大家可以互相交流。其中水位計的三維圖是我自己用solidworks亂畫的大家看個樂就好；尺寸是我亂選的，尤其是密封方面，我這個圖中全靠螺栓緊固，是錯誤的不安全的，正確的密封方式應該有個槽，云母片那些東西可以嵌在里面再用壓蓋壓緊。還有一些涉及到安裝、沖洗、排污、暖管、投用、叫水的操作還需讀者自行查閱相關資料。

• 安裝參考圖