二:事情原理
1:玻璃管液位计
原理:玻璃管液位计是基于连通器原理计划的,由玻璃管及液位计主体构成的,液体通路是经接受用法兰或锥管螺纹与被测容器毗连构成连通器,透过玻璃管察看到的液面与容器内的液面相反即液位高度。
按HG21592-95标准消费的液位计,其两头的针型阀不仅起停止阀的作用,其内里的钢球具有逆止阀的功效,当液位计产生不测破坏泄漏时,钢球可在介质压力作用下主动关闭液体通道,避免液体多量外流起到宁静保护作用,条件是罐内压力>0.2Mpa。液位计改动零件的质料或增长一些从属部件即可到达防腐、保温、防霜、照明等功效。
别的另有一个玻璃管液位计的标准是:JB/T9243-1999。
由于玻璃管易碎,寻常玻璃管液位计都市带护套以保护玻璃管,有的液位计还会带取样阀,用于取样罐内液体,大概查验时放尽玻璃管液位计内的液体。
寻常保举玻璃管液位计长度不要凌驾2米,假如要丈量凌驾2m高的液位的话,保举接纳多段交织安装,如下图所示:
实用范围及特点:
玻璃管液位计具有布局简便、经济实用、安装便利、事情可靠、使用寿命长等优点。但是缺陷也很分明:内外表易沾污,形成读数困难,不便利于远传和调治。
作为基本的液位指示液位计,该产物广泛运用于在最简便液位丈量场合和主动化水平不很高的大型工程项目中液位的丈量和监测。
玻璃管液位计安装要依照以下步调:
(1)、液位计安装前,请警惕的拆开箱子,以免由于箱子上的钉子弄碎玻璃。然后安装的时分不要过重的敲击玻璃管液位计本体。不要有过大的振动。
(2)、液位计安装后,当介质温度很高时,不要立刻开启阀门,应预热20-30分钟,待玻璃管有一定温度后,再缓慢开启阀门。
阀门开起步骤:先缓慢开启上阀门,再缓慢开启下阀门,使被测介质徐徐进入玻璃管内。
(3)、液位计在使用中,应定期洗濯玻璃管表里壁污垢,以坚持液位体现明晰。洗濯步骤:先关闭与容器毗连的上、下阀门,掀开排污阀,放净玻璃管内残液,使用得当洗濯剂或接纳长杆毛刷拉擦办法,扫除管内壁污垢。
2:磁翻板液位计
原理:
依据浮力原理和磁性耦互助用原理事情的。当被测容器中的液位升降时,磁翻板液位计主导管中的浮子也随之升降,浮子内的永世磁钢经过磁耦合转达到现场指示器,驱动红、白翻柱翻转180°,当液位上升时,翻柱由白色转为赤色,当液位下降时,翻柱由赤色转为白色,指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实践高度,从而完成液位的指示。
可就地体现和长程控制。用于长程控制时,浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串联入电路的元件(如定值电阻)的数目产生厘革,进而使仪表电路体系的电学量产生改动。也就是使磁性浮子地点的厘革惹起电学量的厘革。
经过检测电学量的厘革来反应容器内液位的情况。可以直接输入电阻值信号,也可以共同使用变送模块,输入电流值(4~20mA)信号;同时共同其他转换器,输入电压信号大概开关信号。从而完成电学信号的长程传输、分析与控制。
磁翻板液位计具有就地体现的直读式特性。不需多组液位计组合。
由于具有磁性耦合断绝器密闭布局。尤其实用于易燃、易爆和腐化有毒液位检测。从而使原繁复情况的液位检测伎俩变得简便和可靠宁静。
依据安装地点的不同有侧装式磁翻板液位计,顶装式液位计。
干系标准:HG/T 21584-1995 磁性液位计
实用范围:广泛运用于石油加工、食品加工、化工、活性炭投加安装、石灰投加体系、高锰酸钾投加装备、加药装备、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等范畴中的液位丈量、控制与监测。
优点:磁性浮子液位计可以做到高密封,防泄漏和实用于低温、高压、耐腐化的场合。对低温、高压、有毒、不利、强腐化介质更显其出色性。
缺陷:磁性浮子与介质直接交往,浮球密封要求要严厉,不克不及丈量粘性介质。磁性质料如退磁易招致液位计不克不及正常事情,翻板容易卡死,形成无法远传指示。
3:静压液位计
原理:压力传感器深化或交往被丈量液体时,将遭到的介质压力P与被丈量液体的液位的高度h成恰比例,且线性度很高:
即:P=ρgh此中:
ρ:被丈量介质的密度(kg/m3)
g:当地的重力增速率(m/s2)
h:被丈量液体的高度(m)
关于一定的被丈量介质和同一个地点,ρ和g均为常数。很容易取得:h=P/(ρg)
外表的表达式就是液位变送器事情原理中的中心公式。
经过安装在容器底部的变送器探头(外表装有传感器)检测到和液位高度成恰比的压力并转换成电信号,传输到储液容器上的转换单位,经过转化把这种和液位高度干系的电信号变成4~20mA的标准信号并输入。
静压液位计有底装式,投入式。
静压液位计仅仅用于罐类与大气相通的液位液位丈量,假如罐内有压力则应该接纳压差式液位计。
优点:静压与液位成恰比,因此使用压力表丈量基准面上液柱的静压就可测得液位。普及范围广,容易校准。
缺陷:由于其受介质密度和温度影响很大,以是常常精度比力差,而为消弭这些影响,必要很多其他测试仪表,后果搭建一套完满的静压丈量体系价格很高。
4:差压式液位计
原理:差压液位变送器是经过丈量上下压力差,再由转换部件转换成电流信号传送到控制室的电器元件。差压式液位计主要用于密闭有压容器的液位丈量。差压的轻重相反代表了液位高度的轻重。用差压计丈量气、液两相之间的差压值来得知液位上下。
用差压变送器丈量液位时,由于差压变送器安装的地点不同,正压和负压导压管内充溢了液体,这些液了解使差压变送器有一个安稳的差压。在液位为零时,形成差压计指示不在零点,而是指示正或负的一个指示偏差。
为了指示准确,消弭这个安稳偏差,必要把零点举行向下或向上挪动,也就是举行'零点迁徙'。这个差压值就称为迁徙量。假如这个值为正,即称体系为正迁徙;假如为负,即体系为负迁徙;假如这个值为零时,即为无迁徙。
使用范围:该产物具有可靠的功能和优秀的丈量水平。寻常实用于水基介质、原油或其他液位物位的丈量。当使用浸入法丈量并控制液位时,使用标准输入信号的液位变送器是很便利的:可以与数控仪表直接联用,并且具有互换性。
优缺陷同静压液位计
5:浮球液位计
原理:
浮球液位计布局主要基于浮力和静磁场原理计划消费的。带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的地点受浮力作用影响:液位的厘革招致磁性浮子地点的厘革。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串联入电路的元件(如定值电阻)的数目产生厘革,进而使仪表电路体系的电学量产生改动。也就是使磁性浮子地点的厘革惹起电学量的厘革。
经过检测电学量的厘革来反应容器内液位的情况。该液位计可以直接输入电阻值信号,也可以共同使用变送模块,输入电流值(4~20mA)信号;同时共同其他转换器,输入电压信号大概开关信号。从而完成电学信号的长程传输、分析与控制。
注意:被测介质不应含有铁磁性杂质。
浮球液位计有以下三种安装办法:
1:侧底安装 2:顶置安装 3:侧侧安装
6:雷达液位计
原理:雷达液位计是一种基于时间行程原理的微波液位计,它是微波(雷达)定位武艺的一种运用。它是经过一个可以发射能量波(寻常为脉冲信号)的安装发射能量波,能量波碰到停滞物反射,由一个吸收安装吸收反射信号。依据丈量能量波活动历程的时间差来确定物位厘革情况。由电子安装对微波信号举行处理,终极转化成与物位干系的电信号。
在微波物位丈量装备中,使用的能量波通常是频率为8.3GHz(大多在6GHz支配,也有更高频率的)的高频电磁波。该装备使用的能量波是脉冲能量波。寻常脉冲能量波的最大脉冲能量为1mW支配(均匀功率为1μW支配),不会对其他装备以及职员形成辐射损伤。
实用范围及特点:雷达液位计用于对液体、浆料及颗粒料的物位举行非交往一连丈量,实用于温度、压力厘革大、有惰性气体或蒸汽存在的场合。它接纳微波脉冲(PTOF)的丈量办法,并可在产业频率波段范围内正常事情。波束能量低,可安装于种种金属、非金属容器或管道内,对人体及情况均无损伤。
优点:
1、无盲区,高精度
2、不必要传输介质,不受压力厘革、真空、温度厘革、惰性气体、烟尘、蒸汽等情况影响,能用于挥发介质的丈量。
3、输入信号为4mA~20mA/HART协议,标定笨重、经过数字液晶体现轻松完成现场标定利用,经过软件完成简便的组态设定和编程
4、可用于低温工况,高达200℃历程温度,当接纳低温延伸天线时可达350℃。
缺陷:价格昂贵,仪表必要设置的参数较多;天线不慎沾上介质会报错;如有结冰征象需算账天线;最初安装必要罐类无介质。
7:电容式液位计
原理:
电容式液位计的丈量原理,振荡电路的振荡频率和电容值有关,物位的改动惹起体系电容的厘革,进而改动振荡电路的振荡频率。传感器中的振荡电路可以把液位厘革惹起的电容量改动转换为频率的厘革,并送给电子模块,经过的盘算分析处理后转换为工程量体现出来,从而完成了液位的一连丈量。
它由传感器、二次仪表以及其他附件构成。传感器放在罐顶,探极垂直伸进罐内,二次仪表放在其他切合的场合。传感器把液位的厘革转变成与之对应的电脉冲信号,远传给二次仪表处理体现液位高度,并有高/低限报警和4~20mA变送输入,实用于液体/固体物料作物位高度体现、报警、控制和远传体现或构成体系。
实用范围与特点:
优点:布局简便、安装便利、功能可靠的优点;同时电极为不锈钢质料制造、耐腐化性强、绝缘和导电性物料均能使用,且维修量小。
缺陷:介电常数需安定,不然会有较大偏差。不适于介电常数或物料湿度厘革过大的场合及物料颗粒大于15mm而不克不及与电极精良交往的固体介质。
该液位计可广泛的使用于石油、化工、电力、冶金、食品、环保等产业部分对启齿或有压容器中的物位举行监测。
8:射频导纳液位计
原理:
射频导纳是一种从电容式提高起来的、防挂料、更可靠、改准确、实用性更广的新型物位控制武艺,是电容式物位武艺的晋级。所谓射频导纳,导纳的涵义为电学中阻抗的倒数,它由电阻性因素、电容性因素、敏感因素综合而成,而射频即高频无线电波谱,以是射频导纳可以了解为用高频无线电波丈量导纳。
仪表事情时,仪表的传感器与灌壁及被测介质构成导纳值,物位厘革时,导纳值相应厘革,电路单位将丈量导纳值转换成物位信号输入,完成物位丈量。使得产物防挂料(传感器粘附之物料称为挂料)功能更好、事情更可靠、丈量改准确、实用性更广的物位控制武艺。
主要由传感器模块、电子模块和别的一些毗连器件构成。传感器单位主要包含三局部:丈量探极、屏蔽极及接地端。被测物料的高度反应为丈量探极与容器壁间导纳的厘革情况,当物料抵达开关事情点时,电子单位作出反响,驱动继电器举措,输入开关信号。
屏蔽极可避免由于电极上有挂料而产生误举措信号,仅当物料真正到达设置点时,才输入开关控制信号。
实用范围及特点:
微波物位控制器接纳优秀的射频导纳武艺,克制了电容式物位开关不克不及消弭导电挂料影响的缺陷。具有如下特点:
通用性强:实用于种种场合,可检测颗粒、飞灰、导电、非导电液体、浓厚物料;
抗粘附电路:优秀的抗粘附电路计划,可以消弭物料的粘附而产生虚伪错误信号;
失电保护形式:低位或高位妨碍报警。现场可调。
广泛实用于液体、浆体、粉尘、料位以及两种液体界位的报警与控制。可增长现场事情形态指示,是一种性价比极高、安定可靠的物位开关。
9:磁致伸缩液位计
原理:
磁致伸缩液位计的传感器事情时,传感器的电路局部将在波导丝上勉励出脉冲电流,该电流沿波导丝转达时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的厘革而上下挪动。
在浮子内里有一组永世磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场产生改动从而使得由磁致伸缩质料做成的波导丝在浮子地点的地点产生一个改动波脉冲,这个脉冲以安稳的速率沿波导丝传回并由检出机构检出。经过丈量脉冲电流与改动波的时间差可以准确地确定浮子地点的地点,即液面的地点。
优点:磁致伸缩液位计精度较高,实用于油类液体,可测油水分界面。
缺陷:磁致伸缩型液位计由于其交往的丈量办法和较高的安装、维护要求,以是市场普及不广。
10:超声波液位计
原理:
超声波液位计是经过一个可以发射能量波(寻常为脉冲信号)的安装发射能量波,能量波碰到停滞物反射,由一个吸收安装吸收反射信号。
依据丈量能量波活动历程的时间差来确定物位厘革情况。由电子安装对微波信号举行处理,终极转化成与物位干系的电信号。一次探头向被测介质外表发射超声波脉冲信号,超声波在传输历程中碰到被测介质(停滞物)后反射,反射归来回头的超声波信号经过电子模块检测,经过自用软件加以处理,分析发射超声波和回波的时间差,团结超声波的转达速率,可以准确盘算出超声波转达的旅程,进而可以反应出物位的情况。
超声波液位计属于声波,必要有传输介质,以是会受罐内温度压力的影响。
优点:无机器传动局部,可靠性高,属于非交往丈量,且不受液体粘度、密度等影响。
缺陷:有丈量盲区,罐内有压力不保举接纳,不成测易挥发性介质。
11:伺服式液位计
原理:
伺服式液位计基于浮力均衡的原理,由微伺服电动机驱动体积较小的浮子,能准确地测出液位等参数。当液位计事情时,浮子作用于细钢丝上的重力在外轮鼓的磁铁上产生力矩,从而惹起磁通量的厘革。
轮鼓组件间的磁通量厘革招致内磁铁上的电磁传感器(霍尔元件)的输入电压信号产生厘革。其电压值与储存于CPU中的参考电压比拟力。当浮子的地点均衡时,其差值为零。当被测介质液位厘革时,使得浮子浮力产生改动。其后果是磁耦力矩被改动,使得带有温度补偿的霍尔元件的输入电压产生厘革。
该电压值与CPU中的参考电压的差值驱动伺服电动机转动,调停浮子上下挪动重新到达均衡点。整个体系构成了一个闭环反应回路,其准确度可达±0.7mm,并且,其本身带有的挂料补偿功效,可以补偿由于钢丝或浮子上附着被测介质招致的钢丝张力的改动。
仪表经过浮子检测浮力,经过丈量钢丝检测张力并以长度丈量液位。
优点:不仅可以丈量介质液位,同时还具有密度丈量功效、油水界面丈量功效、介质的均匀密度和密度分布丈量功效。
缺陷:当丈量介质浓厚度较高,存在挂壁及粘黏的特性时,伺服液位计在丈量上会存在较大的丈量偏差,不太合适使用在此类介质的液位丈量上。
12:音叉液位计开关
原理:音叉式物位控制器是一种新型的物位开关。它是使用音叉振动的原理计划制造的。它是在音叉物位开关的以为棒底座,透过压电晶片驱动音叉棒,并且由别的一压电晶片承受振动讯号,使振动讯号得以循环,并且使以为棒产生共振。
当物料与以为棒交往时,振动讯号逐徐徐小,直到中止共振时,控制电路会输入电气接点信号。由于以为棒感度由前端向后座依次减弱的天然原理,以是当桶槽内物料与桶周围向上会萃,触及以为棒底座〈后部〉或排料时,均不会产生错误讯号。
简便的说,音叉在压电晶体勉励下产活力器振动,这种振动具有一定的频率和振幅。当音叉被液体或固体浸没时,音叉的振动频率和振幅将产生厘革。这个频率厘革由电子线路检测出来并输入一个开关量。
实用范围及特点:音叉物位开关是一种新型的物位开关。几乎实用于一切液体介质,同时也实用于丈量能自在活动的中等密度的固体粉末或颗粒。由于音叉物位开关基本没有活动部件,机器磨损比力下,因此无需维护和调停,使用简一便利。
版权声明:本文来自互联网整理发布,如有侵权,联系删除
原文链接:https://www.yigezhs.comhttps://www.yigezhs.com/shenghuojineng/57294.html