压力浮力电容电阻式液位计.ppt

压力式/浮力式/电容式/电阻式等物位计培训 服务事业部 蔺永强 2012.12.08 物位测量的概念 物位不仅是物料消耗量或产量计量等进行经济核算的参数，也是判断生产过程的工作状况、保证连续生产和设备安全、提高产品质量的重要过程参数，在现代大工业生产过程对物位的监测占有重要地位，对物位测量仪表的精确测量、稳定可靠、多功能、智能化的要求也越来越高。 在物位检测中，有时需要对物位进行连续检测，有时只需要测 量物位是否达到某一特定位置，用于定点物位测量的仪表称为物位开关。 1、液位检测方法 液位检测总体上可分为直接检测和间接检测两种方法。 直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，将容器中的液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。 间接测量，是将液位信号转化为其它相关信号进行测量，如压力法、浮力法、电学法、热学法等。 1.1直接测量法 直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，将容器中的液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。下图所示的是玻璃管液位计。 玻璃管液位计 1.2 压力法液位 压力法依据液体重量所产生的压力进行测量。由于液体对容器底面产生的静压力与液位高度成正比，因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高度。 对常压开口容器，液位高度H与液体静压力P之间有如下关系： 下图为用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计。 静压式液位计 将压力计与容器底部相连，根据流体静力学原理， 所测压力与液位的关系为： 式中： — 容器内取压平面上由液柱产生的静压力； — 容器内被测介质的密度； — 重力加速度。 — 从取压平面到液面的高度； 对于密闭容器中的液位测量，可用差压法进行测量，它可在测量过程中消除液面上部气压及气压波动对示值的影响，下图示出差压式液位计测量原理。 差压变送器的高压侧与容器底部的取压管相连， 低压侧与液面上方容器的顶部相连。 如果容器上部空间为干燥的气体，则此时差压变 送器高、低压侧所感受的压力分别为： 差压变送器所受的压差 因此，可以根据差压变送器测得的差压按下 式计算出液位的高度 特点： 利用静压原理测液位，就是把液位测量分别转化为压力或差压测量。 各种压力和差压测量仪表，只要量程合适，都可用来测量液位。 分别叫压力式液位计和差压式液位计。 无论是压力检测法还是差压检测法都要求取 压口（零液位）与压力（差压）检测仪表的 入口在同一水平高度上，否则就会产生附加 静压误差。 零点迁移功能 为使变送器输出与被测液位仍保持无迁移对应关系，必须应用差压变送器的零点迁移功能来抵消静压影响。使得当 H =0， △ p = hρg 时，变送器输出为 4mA 。 由差压式液位计的测量原理可知，液柱的静压差 △P 与液位高度 H 满足式 的条件是： （1）差压变送器的高压室取压口正好与起始液面 （ H =0）在同一水平面上； （2）差压变送器低压室的导压管中没有任何气体 的冷凝液存在； （3）被测介质的密度保持不变。 在这种情况下，差压变送器处于理想条件下的无 迁移工作状态。假定采用输出为 4mA ～ 20mA 的差压变送器,当 H ＝ 0 时，变送器输入△ p ＝ 0 ，输出电流为4mA ；当液位到上限，变送器 输入△p=Hmaxρg，输出电流20mA 。 这时候就是无迁移情况，也就是不需要迁移。 在实际应用中，差压变送器的安装位置不能与最低液位处于同一水平面上，如图所示。 这时差压变送器高低压室所受压力分别为： 与无迁移情况时相比，上式中多出一项 hρg ，即在高压室增加了一个恒定的静压 hρg。 由于此项的存在，使得当 H =0时， △ p = hρg ，此时的变送器输出必然大于 4mA 。 *正迁移： 在上图a这种工作状态下，变送器的起始输入点由零点变为一个正值，因此称为正迁移。 若被测液体的密度为 ρ1 ，隔离液的密度为 ρ2，且 ρ1 ρ2 ，则变送器高低压室的压力分别为： 为了使变送器输出与被测液位之间仍然保持无迁移情况的对应关系。就必须借助差压变送器的零点迁移功能来抵消这静压力的影响，使得当 △ p =－（h2 –h1）ρg 时，变送器的输出为 4mA 。 变送器的起始输入点由零点变为一个负值，这种情况就是负迁移。 变送器迁移 　如：已知灌充惰性液的比重Pf 为1.90