化工仪表基础--第四节 物位检测.ppt

内容提要 物位检测的意义及主要类型 压差式液位计 其他物位计 第一节 物位检测的意义及主要类型 第二节 差压式液位计 第二节 差压式液位计 第二节 差压式液位计 第二节 差压式液位计 第二节 差压式液位计 第二节 差压式液位计 第二节 差压式液位计 第三节 其他物位计 一、电容式物位计 第三节 其他物位计 第三节 其他物位计 第三节 其他物位计 第三节 其他物位计 第三节 其他物位计 二、核辐射物位计 第三节 其他物位计 三、雷达式液位计 第三节 其他物位计 第三节 其他物位计 第三节 其他物位计 四、称重式液罐计量仪 第三节 其他物位计 直读式液位计 玻璃液位计 使用最早和最简单的直读式液位计，分为玻璃管和玻璃板式两种。 玻璃液位计构造简单，安装简便。不需要外接能源，适用于就地现场指示，应用比较广泛。 磁翻转液位计 浮力式液位计 1 浮标液位计 工作原理是浮标在液面上并随液位变化而升高或降低，但是浮标所受的浮力不变。 浮力式液位计 2 浮筒式液位计 浮筒式液位计由四部分组成：浮筒、弹簧、磁钢室和输出指示。适合对各种密封容器内的液面测量。 常见液位计的性能特点 （1） 人工测量尺 它是古老而有效的储罐计量方法，可以作为现场检验其它测量仪表的参考手段。误差是人为的。 （2） 浮子式钢带液位计 观测直观，价格便宜，但是传动部件较多，容易发生机械故障，维护量比较大，需要厂家现场指导安装。适用于中小罐。 （3）伺服式液位计 被广泛用于储罐液位的高精度测量，它是一种多功能的仪表，仅用一台液位计便可测出储罐内液体的液位、油水界面、单点温度、平均温度、平均密度、分段密度等综合参数，一台液位计便组成一套混合式自动计量系统 . 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 由本例题可知，如果确定正迁移量为7MPa，则变送器的量程规格可选为16MPa。那么此时变送器的实际测量范围为7～23MPa，即输入压力为7MPa时，输出电流为0mA；输入压力为23MPa时，输出电流为10mA。这时如果输入压力为12MPa，则输出电流为 输入压力为15MPa时,输出电流为 由此可知，当输入压力由12MPa变化到15MPa时，输出电流变化了1.875mA，比不带迁移机构的变送器灵敏度提高了。 变送器的准确度等级仍为0.5级，此时仪表的最大允许绝对误差为(23-7)×0.5% = 0.08MPa，所以，由于加了迁移机构，使仪表的测量误差减少了。 图4-15 法兰式差压变送器测液位 2.用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位,如图4-15所示。已知被测液位的变化范围为0~3m,被测介质密度ρ=900kg/m3 ,毛细管内工作介质密度ρ0=950kg/m3。变送器的安装尺寸为 h1=1m, h2=4m。求变送器的测量范围,并判断零点迁移方向,计算迁移量,当法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响? 解：当不考虑迁移量时,变送器的测量范围应根据液位的最大变化范围来计算。 液位为3m时,其压差为 这里值得一提的是压力单位Pa用SI基本单位时就相当于m-1·kg·s-2，即 所以液柱压力用Hρg计算时,只要H用m,ρ用kg/m3，g用m/s2为单位时,相乘结果的单位就是Pa。上述计算结果Δpmax为26.487kPa,经过圆整后,测量范围可选0～30kPa。 根据图示,当液位高度为H时,差压变送器正压室所受的压力p1为 负压室所受的压力p2为 因此，差压变送器所受的压差为 由上式可知,该差压变送器应进行负迁移,其迁移量为 h2ρ0g。 当差压变送器安装的高度改变时,只要两个取压法兰间的尺寸h2不变,其迁移量是不变的。 3.用单法兰电动差压变送器来测量敞口罐中硫酸的密度,利用溢流来保持罐内液位H恒为1m。如图4-16所示。已知差压变送器的输出信号为0~10mA,硫酸的最小和最大密度分别为ρmin = 1.32(g/cm3),ρmax = 1.82(g/cm3) 图4-16 流体密度测量示意图ρmin=1.32(g/cm3),ρmax= 1.82(g/cm3) 要求: (1)计算差压变送器的测量范围； (2)如加迁移装置,请计算迁移量； (3)如不加迁移装置,可在负压侧加装水恒压器 (如图中虚线所示) ，以抵消正压室附加压力的