十一章物位检测技术.pptVIP

第十一章 物位检测技术 概述 11.1 液位检测 11.2 物位检测 11.3 相界面的检测 11.4 物位仪表分类与选用 11.1 液位检测方法 11.1 液位检测方法 11.1.1力学法检测液位 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： 1.压力法检测液位 11.1.1力学法检测液位 浮力法测液位是依据力平衡原理，通常借助浮子一类的悬浮物，浮子做成空心刚体，使它在平衡时能够浮于液面。当液位高度发生变化时，浮子就会跟随液面上下移动。因此测出浮子的位移就可知液位变化量。 2.浮力法检测液位 2.浮力法检测液位 （2）浮筒式液位计 2.浮力法检测液位 11.1.2 电学与电磁法检测液位 1.电学法检测液位 （1）电阻式液位计 1.电学法检测液位 1.电学法检测液位 （3）电容式液位计 （3）电容式液位计 （3）电容式液位计 11.1.2 电学与电磁法检测液位 扩展阅读 扩展阅读 11.1.3声学与光学法检测液位 1.声学法检测液位 1.声学法检测液位 11.1.3声学与光学法检测液位 11.1.4 其它液位检测技术 不同物质对同位素射线的吸收能力不同，一般固体最强，液体次之，气体最差。 当射线射入厚度为H的介质时，会有一部分被介质吸收掉。透过介质的射线强度I与入射强度I0之间有如下关系： 式中 —吸收系数，条件固定时为常数。变形为： 因此测液位可通过测量射线在穿过液体时强度的变化量来实现。 1.射线法液位检测技术 核幅射式液位计由辐射源、接收器和测量仪表组成。 辐射源一般用钴60或铯，放在专门的铅室中，安装在被测容器的一侧。 接收器与前置放大器装在一起，安装在被测容器另一侧， 射线由盖革计数管吸收，每接收到一个 粒子，就输出一个脉冲电流。射线越强，电流脉冲数越多，经过积分电路变成与脉冲数成正比的积分电压，再经电流放大和电桥电路，最终得到与液位相关的电流输出。 1.射线法液位检测技术 11.1.4 其它液位检测技术 2.温差法液位检测技术 11.1 液位检测 11.2 物位检测 11.3 相界面的检测 11.4 物位仪表分类与选用 11.2 料位检测 11.2.1 重锤探测与称重法检测料位 11.2.1 重锤探测与称重法检测料位 11.2.2 电磁法检测料位 11.2.2 电磁法检测料位 2.电容式料位计 设辅助电极长L0，它相对于料位为零时的电容变化量 为 ： 2.电容式料位计 主电极的电容变化量为 ，则有： 11.2.3 声学法检测料位 11.1 液位检测 11.2 物位检测 11.3 相界面的检测 11.4 物位仪表分类与选用 11.3.1分段式电容法检测油水相界面 11.3.1分段式电容法检测油水相界面 11.3.1分段式电容法检测油水相界面 11.3.2 超声波检测液-液相界面 11.3.2 超声波检测液-液相界面 11.3.3 磁致伸缩性相界面测量技术 11.3.3 磁致伸缩性相界面测量技术 11.1 液位检测 11.2 物位检测 11.3 相界面的检测 11.4 物位仪表分类与选用 11.4 物位仪表分类与选用 图11-22所示为辐射源与接收器均是为固定安装方式的核幅射液位计。其中 (a)为长辐射源和长接收器形式，输出线性度好； (b) 为点辐射源和点接收器形式，输出线性度较差。 2．温差法液位检测技术 主要原理：两种不同物理状态的物质间会存在温度场（如气体与液体之间）。在同一温度场内的亮点可以认为温差近似为零，或者低于某一临界值，而不同温度场中的两点则会存在较大的温差，显著高于某一临界值。此时通过判断温度差即可判断出液面的位置。 测温法液位计原理图如图11-23所示 测温法液位计主要由温度传感器、信号处理电路和液位显示电路构成。一般在液体容器壁表面的上下方向安装两个以上温度传感器，由信号处理电路采集温度传感器信号并比较各相邻传感器的温度差，根据设定的临界值即可判断出当前的液位。 11.2.1 重锤探测与称重法检测料位 11.1.2 电磁法检测料位 11.1.3 声学法检测料位 重锤探测法原理示意图如图11-24所示 重锤连在与电机相连的鼓轮上，电机发讯使重锤在执行机构控制下动作，从预先定好的原点处靠自重开始下降，通过计数或逻辑控制记录重锤下降的位置；当重锤碰到物料时，产生失重信号，控制执行机构停转——反转，使电机带动重锤迅速返回原点位置