21种液位计工作原理跟常见故障分析解析-新.pdf

21 种液位计工作原理及常见故障分析 常见液位计种类 1、磁翻板液位计 2、浮球液位计 3、钢带液位计 4、雷达物位计 5、磁致伸缩液位计 6、射频导纳液位计 7、音叉物位计 8、玻璃板/玻璃管液位计 9、静压式液位计 10、压力液位变送器 11、电容式液位计 12、智能电浮筒液位计 13、浮标液位计 14、浮筒液位变送器 15、电接点液位计 16、磁敏双色电子液位计 17、外测液位计 18、静压式液位计 19、超声波液位计 20、差压式液位计（双法兰液位计） 21、伺服液位计 常用液位计的工作原理 1、磁翻板液位计 磁翻板液位计：又叫磁浮子液位计，磁翻柱液位计。 原理：连通器原理，根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成，当被 测容器中的液位升降时，浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻 柱指示面板，使红白翻柱翻转 180°，当液位上升时翻柱由白色转 为红色，当液位下降时翻柱由红色转为白色，面板上红白交界处为 容器内液位的实际高度，从而实现液位显示。 2、浮球液位计 浮球液位计结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体 的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的 变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器（磁簧开 关）作用，使串连入电路的元件（如定值电阻）的数量发生变化， 进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的 变化引起电学量的变化。通过检测电学量的变化来反映容器内液位 的情况。 3、钢带液位计 它是利用力学平衡原理设计制作的。当液位改变时，原有的力学平 衡在浮子受浮力的扰动下，将通过钢带的移动达到新的平衡。液位 检测装置（浮子）根据液位的情况带动钢带移动，位移传动系统通 过钢带的移动策动传动销转动，进而作用于计数器来显示液位的情 况。 4、雷达液位计 雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行， 运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲 并沿缆式探头传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接 收器接收，并将距离信号转化为物位信号。 5、磁致伸缩液位计 磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上 激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉 冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子，此浮 子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁 环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁 场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位 置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由 检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确 定浮子所在的位置，即液面的位置。 6、射频导纳液位计 射频导纳料位仪由传感器和控制仪表组成，传感器可采用棒式、同 轴或缆式探极安装于仓顶。传感器中的脉冲卡可以把物位变化转换 为脉冲信号送给控制仪表，控制仪表经运算处理后转换为工程量显 示出来，从而实现了物位的连续测量。 7、音叉物位计 音叉式物位控制器的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电 晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉与被测介质相接触时， 音叉的频率和振幅将改变，这些变化由智能电路来进行检测，处理 并将之转换为一个开关信号。 8、玻璃板液位计（玻璃管液位计） 玻璃板式液位计是通过法兰与容器连接构成连通器，透过玻璃板可 直接读得容器内液位的高度。 9、压力液位变送器 压力式液位计采用静压测量原理，当液位变送器投入到被测液体中 某一深度时，传感器迎液面受到的压力的同时，通过导气不锈钢将 液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传 感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的 Po ，使传感器测得压力 为： ρ .g.H ，通过测取压力 P ，可以得到液位深度。 10．压力液位变送器 一般意义上的压力变送器主要由测压元件传感器 （也称作压力传感 器）、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感 受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号（如 4~20mADC 等）， 以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指 示和过程调节 11、电容式液位计 电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一 根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为 电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液 体的介电常数 ε1和液面上的介电常数 ε2不同，比如： ε1ε2， 则当液位升高时，电容式液位计两电