物位测量仪表.pptx

物位测量仪表物位测量的概念我们把存在于罐、塔、槽以及自然界中的江、湖、水库等中的液体或水积存的相对高度或表面位置叫做液位；把存在于料斗、罐、储仓，堆场等处的固体块、颗粒、粉料等堆积的相对高度或表面位叫做料位；把在同一容器中，两种密度不同且互不相溶的液体之间或液体和固体之间的分界面（亦称相界面）位置叫做界位。上述液位、料位、界位总称为物位。用来对物位进行测量、报警和自动调节的自动化仪表称物位测量仪表。物位测量仪表的分类按工作原理分，物位测量仪表可分成直读式（包括玻管式、玻板式两类，而玻板式又可分为透光式和折光式两种），浮力式（包括恒浮力式，变浮力式两类，而恒浮力式又可分为浮标式与浮球式，其中浮球式还可分为内浮式和外浮式）、静压式（包括压力式和差压式）、电磁式（包括电阻式、电容式、电感应式等）、声波式、核辐射式等。浮力式液位计浮力式液位计分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计，以飘浮在液面上的浮子（浮标）将跟随液位的变化而产生位移来测量液位制成的仪表为恒浮力式液位计。未完全浸沉于液体中的浮筒（沉筒）所受的浮力将随液位的变化来进行液位测量的而标志的仪表称变浮力式液位计。?浮力式或浮筒是这类仪表的敏感元件，它能将液位的变化转换成位移或力的变化，然后通过机械或电气或其它形式将液位的变化进行就地或远传显示，以实现对液位的测量。浮力式液位计的主要特点是结构简单，工作可靠，不易受外界环境的影响，维修也较简便。静压式液位计利用静压原理测量液位，根据液体在容器内的液位与液柱高度产生的静压力成正比的原理进行工作。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：?P=ρgH。 下图为用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计。高低压侧所受到的压力为：P+=P0+?Hgρ?P-=P0? 用差压变送器测量时所受的压差为：ΔP=P+?—P-=?ρgH。 ?当测量有腐蚀性或粘度大、含有颗粒、易凝固等液体的液位时，为避免引压管被腐蚀和堵塞，此时用法兰式差压变送器来测量。通过隔离膜片来感受容器内的压力，然后以硅油作为传递压力的介质，经毛细管与变送器的测量室相通。采用硅油传递的好处是它的体积膨胀系数小，凝固点低，适用于寒冷天气和户外安装条件；常温下流动性好，无腐蚀性，性能稳定。这种使用方式需要进行零点迁移。超声式物位计超声波在气体，液体及固体中传播，具有一定的传播速度。超声波在介质中传播时会被吸收而衰减，在气体中传播的衰减最大，在固体中传播的衰减最小。超声波在穿过两种不同介质的分界面时会产生反射和折射，对于声阻抗（声速和介质密度的乘积）差别较大的相界面，几乎为全反射。从反射超声波至收到反射回波的时间间隔与分界面位置有关，利用这一比例关系可以进行物位测量。物位仪表的选用差压式液位计的选用，应符合下列规定:?（1）液位(界面)测量，宜选用差压变送器;? （2）对于腐蚀性液体、粘稠性液体、熔融性液体、沉淀性液体等，当采取灌隔离液、吹气或冲液等措施时，亦可选用差压变送器;? （3）对于腐蚀性介质、粘稠性液体、易气化液体、含悬浮物液体等，宜选用平法兰式差压变送器;? （4）对于易结晶的液体、高粘度的液体、结胶性液体、沉淀性液体等，宜选用插人式法兰差压变送器;? （5）当被测对象有大量冷凝物或沉淀物析出时，宜选用双法兰式差压变送器;?（6）用差压式仪表测量锅炉汽包液位时，应采用双室平衡容器;? （7）测液位的差压变送器宜带有迁移机构，其正、负迁移量应在选择仪表量程时确定;?（8）对于正常工况下液体密度发生明显变化介质，不宜选用差压式变送器。浮筒式液位计的选用，应符合下列规定：（1）在密度、操作压力范围比较宽的场合，一般介质的液位界面测量，宜选用浮筒式液位计，但在密度变化较大的场合，不宜选用浮筒式液位计。下列场合宜选用浮筒式液位计:?a测量范围在2000mm以内，比密度差为0.5--1.5的液体的液位连续测量;b?测量范围1200mm?以内，比密度差为0.1-0.5的液体界面的连续测量;c?真空、负压或易气化的液体的液位测量。 （2）对于清洁液体，宜选用外浮筒式液位计，并优先采用“侧一侧”法兰连接型。?（3）对于粘稠、易凝、易结晶的介质，宜选用内浮筒式液位计，也可选用带蒸汽夹套式的外浮筒式液位计。（4）内浮筒式液位计用于被测液体扰动较大的场合，应加装防扰动影响的平稳套管。（5）电动浮筒液位计用于被测液位波动频繁的场合，其输出信号应加阻尼器。（6）电动浮筒液位计在被测介质温度高于200℃时应带散热片，温度低于?0℃时应带延伸管。