第二章： 物位检测.ppt

第四节 物位检测仪表 一、物位检测和分类 物位：容器中固体（颗粒）料位，液体液位，两种液体的分界面。物位检测实际上就是料位、液位和界面的检测。 意义： 确定容器内储存量。 通过测量达到控制物位。 - 液位是指开口容器或密封容器中液体介质液面的高低，用来测量液位的仪表称为液位计； - 料位是指固体粉状或颗粒物在容器中堆积的高度，用来测量料位的仪表称为料位计； - 相界面是指两种液体介质的分界面，用来测量分界面的仪表称为界面计 概述 常用的物位仪表分类: 直读式物位仪表：玻璃管液位计、玻璃板液位计等。 差压式物位仪表：液柱或物料堆积对某定点产生压力。 浮力式物位仪表：浮子高度或浮力随液位高度而变化。 电学式物位仪表：使物位的变化转换为一些电量的变化。 核辐射物位仪表：射线透过物料时强度随物质层的厚度而变化。 声波式物位仪表：由于物位的变化引起声波反射时间的不同。 光学式物位仪表：利用物位对光波的遮断和反射原理工作 物位仪表检测原理可归纳为以下三类: 基于力学原理:敏感元件所受到的力的大小与物位成正比，如静压式、浮力式 基于相对变化原理:当物位变化时，物位与容器底部或顶部的距离发生改变，通过测量距离的相对变化来测量物位。如声学法、光学法。 基于某强度性物理量随物位的升高而增加原理:如射线法。 概述 二、静压式液位计 检测原理 容器中某点的静压力和容器内物位的高度有关： ρ为介质的密度， 对于固体颗粒， ρ应理解为堆积密度 由于物料（液体）上方的自由空间有 压力p0,则根据静力学原理，有 差压式液位计 基本工作原理 ΔP=ρgH 零点迁移 ΔP=ρ1gH ΔP=ρ1gH -ρ2g（h2-h1） ΔP=ρ1gH +ρ1gh1 零点迁移的目的：使H＝0时，变送器输出为Iomin（如4mA） 无迁移 负迁移 迁移量： -ρ2g（h2-h1） 正迁移 迁移量： ρ1gh1 差压式液位计的特点是： ①检测元件在容器中几乎不占空间，只需在容器壁上开一个或两或两个孔即可； ②检测元件只有一、两根导压管，结构简单，安装方便，便于操作维护，工作可靠； ③采用法兰式差压变送器可以解决高粘度、易凝固、易结晶、腐蚀性、含有悬浮物介质的液位测量问题； ④差压式液位计通用性强，可以用来测量压力和流量等参数 。 实现方法 对于液位测量，一般可在容器壁面开孔，安装压力（差压）传感器；对于不易在壁面开孔（常压容器）或容器在地面以下 的，可导用投入式压力传感器， 将压力传感器投到容器的底部，通过电缆线传输压力信号。 静 压 式 液 位 变 送 器 三、浮力式液位计 原理：基于浮力原理，适用于液 位的检测。 可分为恒浮力式和变浮力式两类。?? 1. 变浮力式液位计??? 变浮力式亦称筒式液位计，当液面变化时，沉筒浸泡于液体内的体积有变化，因而所受浮力变化，该变化转化为角位移，以此测量液位。 ?2. 恒浮力式液位计 恒浮力式液位计是依靠浮标或浮子浮在液体中随液面变化而升降。 干簧式浮球液位控制器(恒浮力式) 干簧式浮球液位控制器 用途：石油化工、造纸、食品、污水处理等行业内 开口或密闭储罐，地下池槽中各种液位的液位测量，被检测的介质 可分水、油、酸、碱、工业污水等各种导电及非导电液体，本控制 器可对液位进行自动控制。 干簧式浮球液位控制器 工作原理 在控制器中装若干只干簧管，当装有磁钢的浮球随液位上、下时干簧管的触点随着发生动作，从而达到控制液位的目的。可驱动泵对液位进行全自动控制 干簧式浮球液位控制器 安装和接线?????????? ????? ??????????????? 1、? 法兰安装和螺纹安装两种 2、? 传感器与显示仪之间的联接线不能与交流电源同路敷设。 3、? 传感器装在被测容器上，传感器下端最好与容器底部固定牢。 4、? 由于受运输的限制，大于4m以上采取分段装箱，焊接后做好水压试验（压力小于0.6MPa）确定不漏方可使用。 5、垂直安装 干簧式浮球液位控制器 型号：工业产品常用的有UQK-71系列 干簧式浮球液位控制器 结构形式 结?果 功?能 a 一只常开干簧（上位） 一只常闭干簧（下位） 高水位开泵 低水位停泵 b 一只常闭干簧（上位） 一只常开干簧（下位） 高水位开泵 低水位停泵 c 一只常开干簧管（上位） 一只常闭干簧管（下位） 与电机控制箱配套实现自动控制 结构形式说明： 浮筒液位计（变浮力式） 结构与原理:将圆筒形空心金属浮筒悬挂在弹簧上。当液位变化使浮筒的一部分被液位浸泡时，浮筒浮力与弹簧力之和等于浮筒重力，液位计平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的铁芯产生位移。通过