第五章 物位检测仪表PPT课件.ppt

5.1　浮力式液位计 5.2　差压式液位计 5.3　电容式物位计 5.4　雷达物位计 5.5　厚度检测;5.1 浮子式液位计; 浮球式液位控制器;　磁翻转浮标液位计;5.2 差压式液位计;5.2.1 敞口容器的液位检测; 差压计(DDZ-Ⅲ)两侧压力： P1=hρg+(h1+h2) ρg P2=0 (表压) 压差ΔP为： ΔP=P1-P2=hρg+(h1+h2)ρg=h ρg+Z0 Z0—零点迁移量，Z0= (h1+h2)ρg 由于Z0的存在，变送器输出信号不能正确反应液位的高低（h=0 时ΔP= Z0 ）。变送器正常使用要求是：当液位0→H，输出电流4~20mADC，所以必须设法抵消Z0的影响。;零点迁移的原因 当变送器安装位置固定， Z0固定，将变送器零点沿?P的坐标方向迁移Z0，从而使变送器可满足正常使用的要求。 零点迁移分类 零点正迁移、零点负迁移 零点迁移实质 正负迁移实质是通过改变变送器的零点；同时改变量程上下限，而不改变量程的大小。;密闭容器液位测量 (a) 差压变送器的安装；(b) 零点负迁移坐标图;气相连通管内充以高度为h3的隔离液，一般取隔离液密度ρ2＞被测液密度ρ1，差压变送器两侧压力： P1=(h+ h1+h2) ρ1g P2= h3 ρ2g ΔP=P1-P2 =hρ1g-[h3ρ2 -(h1+h2)ρ1]g =h ρ1g+Z0 Z0—零点迁移量，Z0= - [h3ρ2 -(h1+h2)ρ1]g Z0为负迁移，即沿ΔP坐标的负方向移动Z0的位置。;用差压变送器测量密闭容器的液位。设被测液体的密度ρ1=0.8g/m3，连通管内充满隔离液，其密度ρ2=0.9g/m3；设液位变化范围为1250mm，h1=50mm，h2=2000mm。;解： P1 = (h+h1)ρ1g P2 = h2ρ2g ΔP = P1-P2 = h ρ1g-(h2 ρ2g-h1 ρ1g) = h ρ1g+Z0 （1）零点负迁移（最低液位处，h=0) Z0=-(2×900 -0.05 ×800)×10/103 =-17.6kPa （2）变送器的量程 H ρ1g =1.25×800 ×10 /1000 =10kPa （3）零点迁移后测量上、下限为 -17.6～-7.6 kPa ;思考：请判断下面三种安装方式是否需要进行零点迁移?应向何方向进行?;法兰式差压变送器测量液位示意图 1-平法兰测头；2-毛细管； 3- 差压变送器；4-插入式法兰测头;用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位，如图所示。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ρ=950kg/m3。变送器的安装尺寸为h1=1m，h2=4m。求???送器的测量范围，并判断零件迁移方向，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 变送器的测量范围应根据液位的最大变化范围来计算。 测量范围可选0~30kPa。 如图所示，当液位高度为h时，差压变送器正、负压室所受压力p1，p2分别为： 差压变送器输入信号为： 由上式可知，当h=0时，△p=-h2ρ0g0，所以，应进行负迁移，其迁移量应为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。 ;5.3.1 检测原理; D、d一定，C∝Lε。将电容传感器插入被测介质中，电极浸入介质中的深度随物位高低而变化，电极间介质的升降，必然会改变两极板间的电容量，从而可测出液位。;导电液体液位测量 1-内电极；2-绝缘套管；3-容器;H=0时，传感器的起始电容为C0：; ;非导电液体液位测量 1-内电极；2-外电极；3-绝缘环;ε0—空气的介电系数; ;(a) 测量金属料仓的料位； (b) 测量水泥料仓的料位； 1-金属内电极；2-金属容器壁电极；3-钢丝绳内电极； 4-钢筋；5-绝缘体;5.4 雷达物位计;VG HORN采用调频连续波FMCW，X波段.整机采用一体化设计包括信号处理器，过程连接和天线.适用于距离，物位和体积的测量。应用场所包括储罐,槽，斗，工艺过程罐，稳波井，旁通管.;5.5　厚度检测 ;5.5.1　涡流厚度检测法;当线圈中通以高频电流iC，产生交变磁场HC，在高频磁场作用下，金属板内产生涡流is， 涡流产生二次磁场，反过来削弱传感器的磁场HC，使原线圈的阻抗Zc发生变化，显然Zc的变化决定于