检测技术及仪表 教学课件 作者 毛徐辛 等 第4章 物 位 检 测.ppt

4.5　电容式物位计 4.5.3　电容式物位计的应用1)传感器应垂直安装。2)当电极外有绝缘层时，要注意保护好绝缘层。 3)变送器的外壳或接线盒下部的不锈钢连接部件应接地，电缆入口应密封良好。4)缆式传感器有拉紧砝码式和地脚螺栓固定式。5)杆式传感器且为同轴式电极时，安装时应注意防堵。6)电容式物位计安装完毕后，对零点和量程进行调整。7)测量具有一定粘滞性的介质，需要定期清洗电极外壁，保证其测量准确性。 4.6　雷达液位计 4.6.1　检测原理 图4-28　雷达液位计检测原理示意图 4.6　雷达液位计 1.微波脉冲法 图4-29　微波脉冲法检测原理示意图 4.6　雷达液位计 图4-30　调频脉冲波 4.6　雷达液位计 图4-31　连续波调频法检测原理示意图 2.连续波调频法(FMCW) 4.6　雷达液位计 图4-32　雷达液位计构成框图 4.6.2　雷达液位计的构成及类型 4.6　雷达液位计 图4-33　天线式雷达液位计外形图 (1)天线式(非接触式)　天线式雷达液位计外形如图4-33所示。 4.6　雷达液位计 图4-34　导波式雷达液位计外形图 (2)导波式(接触式)　导波式雷达液位计外形图如图4-34所示。 4.6　雷达液位计 4.6.3　雷达液位计的特点及应用1.雷达液位计特点1)测量部分无位移、无传动部件，工作可靠性高。2)可实现非接触测量。3) 测量准确度高，过程测量级产品准确度可达±3mm、±5mm，计量级产品可达±1mm。4)分辨率高，目前大多数产品的分辨率可达1mm。5)传播损耗小，量程大小对价格的影响不大。6)使用、维护费用低。 4.6　雷达液位计 2.雷达液位计应用1)正确选择安装位置。 ① 不要将仪表安装在进料口上方或储罐中心位置，以避免虚假回波或信号衰减带来的影响。② 在信号波束范围内，应避免有能产生反射信号的障碍物，。③ 仪表安装位置与罐壁之间保持适当的距离S，S的大小一般为罐直径的1/6，不同产品可根据厂家使用说明书规定执行。 图4-35　雷达液位计安装位置的确定 4.6　雷达液位计 2)天线必须伸出安装短管，否则应使用天线延伸管。3)当在波束范围内存在有障碍物，或容器的形状可能导致多重回波产生而带来干扰影响，或液面波动较大，或被测介质相对介电常数较小时，可采用导波管。4) 导波式雷达液位计的导波杆必须向下悬垂，并完全伸开贯穿于需要液位读数的整个距离范围内。 5)液位计应在使用说明书规定的范围内使用。 图4-36　上、下部盲区及最大测量范围 4.7　其他物位计 4.7.1　超声波物位计　　利用回声测距原理进行检测。1.检测原理 图4-37　超声波液位计的基本检测原理 （4-28） 4.7　其他物位计 图4-38　超声波物位计组成框图 2.超声波物位计组成 4.7　其他物位计 图4-39　超声波换能器结构形式1—晶片　2—托板　3—弹簧　4—隔板5—垫片　6—外壳　7—顶盖　8—插头 超声波换能器 4.7　其他物位计 (1)超声波换能器　常用的超声波换能器是压电式换能器，它利用压电晶体的压电效应和逆压电效应实现超声波的接收和发射。(2)主机　主机部分由超声波振荡器、输出电路、时钟电路、整形放大电路、计时运算电路、指示器等组成。 图4-40　超声波物位计外形图 4.7　其他物位计 3.超声波物位计特点及应用(1)超声波物位计特点 1) 结构简单，无活动部件。2)适用介质多。3)仪表不受介质介电常数、电导率、热导率等性质的影响。4) 对介质特性(腐蚀性、黏度、毒性)适应能力强。5)使用方便，维护工作量小。6)由于换能器不耐高温，故不能用于高温介质的测量。7)存在测量盲区。 4.7　其他物位计 (2)超声波物位计应用　 1)选择合适的安装位置。2)物位计的安装高度应保证换能器表面与最高物位之间的距离大于盲区距离。3) 尽可能使换能器的声波发射方向与被测介质表面垂直。4) 避免日晒和雨淋，室外安装时应加装防护罩。5)物位开关一般横向水平安装，安装位置为需要报警的高度。 6)被测液体液面波动大，或有阻挡声波的物体时，可向容器内加入导波管。7)物位计固定应牢固可靠。8) 注意液体表面的悬浮物及气泡对测量带来的影响。 4.7　其他物位计 4.7.2　磁致伸缩液位计 1.组成及工作原理 图4-41　磁致伸缩液位计测量元件结构示意图 4.7　其他物位计 4.7　其他物位计 图4-42　磁致伸缩液位计外形图 2.磁致伸缩液位计类型及特点 4.7　其他物位计 1) 可靠性高，平均无故障工作时间长。2)测量准确度高，可达±0.05%FS(或±0.5mm)；重复性好，重复性误差＜±0.002%FS；分辨率高，可达0.1mm。3)可同时测量液位