在通常情况下，增加给水流量，液位应该是增加的，但是由于给水温度低于汽包内饱和水的温度，给水吸收了原有饱和水中的部分热量使水面下气泡容积减小，所以扰动初期液位不会立即升高。当水面下气泡容积的变化过程逐渐平衡，液位就反映出汽包中储水量的增加而逐渐上升的趋势，最后当水面下气泡容积不再变化时，由于进、出物质的不平衡，液位将以一定的速度直线上升。图 32‑1中曲线H1为不考虑水面下气泡容积变化，仅考虑物质不平衡时液位变化曲线，为积分环节的特性曲线；H3为不考虑物质不平衡关系，只考虑给水流量变化时，水面下气泡容积变化所引起的液位变化，可以认为是惯性环节的特性。在给水流量扰动下实际液位的变化曲线H2可以认为是H1和H3的合成。因此，液位控制对象的动态特性表现为有惯性的积分。
这一特性增加了锅炉汽包液位的滞后，增加了锅炉汽包液位控制PID参数整定的难度。很多PID参数设置不合理的汽包液位都表现出与图 32‑2类似的振荡特性。
图32‑1 给水流量对汽包液位的影响
图 32‑2 锅炉汽包液位控制品质
蒸汽流量的扰动主要来自负荷变化。如图 32‑3所示，当蒸汽流量突然阶跃增大时，如果仅从物质平衡角度来看，这时蒸发量大于给水量，且锅炉汽包液位对象是无自平衡能力的，液位曲线如H1所示。但实际液位如H2所示，是先上升再下降，这种现象被称为“虚假液位”现象，当负荷突然减少时，锅炉汽包液位反而先下降再升高。产生虚假液位的原因是当锅炉蒸发量突然增加时，汽包水下面的气泡容积也迅速增大，即锅炉的蒸发强度增加，从而使液位升高。但蒸发强度的增加是有一定限度的，其气泡容积增大而引起的液位变化如图中的H3，当气泡容积与负荷适应而不再变化时，液位的变化就仅由物质平衡关系来决定了，这时液位就随负荷的增大而降低。因此，实际液位的变化曲线H2是H1和H3的合成。虚假液位变化的幅度与锅炉的气压和蒸发量变化的大小有关。
汽包压力波动也会导致锅炉汽包的“虚假液位”。“虚假液位”会导致控制器的错误动作，特别是下游用户需求频繁变化的时候汽包液位的控制品质就非常差。只有引入更多变量的控制策略才能解决锅炉汽包液位的控制问题。
图32‑3 蒸汽流量对汽包液位的影响
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