第4章 物位检测.ppt

2、特点和要求 核辐射式物位计属于非接触式物位测量仪表。 适用于高温、高压、强腐蚀、剧毒等条件苛刻的场合。 核射线还能够直接穿透钢板等介质，可用于高温熔融金属的液位测量。 使用时几乎不受温度、压力、电磁场的影响。 但由于射线对人体有害，因此射线的剂量应严加控制，且须切实加强安全防护措施。 注意：工业现场一般不优先考虑使用核辐射式物位计 三、雷达物位计 1、测量原理 一个雷达（微波）信号经过天线发射,由测量介质表面反射回来，被天线接收，产生了一个时间差t。 雷达物位计使用的是高频信号，这个信号发射到测量介质表面后，经反射,又被接收,有一个时间滞后的过程。进一步的信号处理, 频率差Δf由发射频率与接收频率计算出来。这个频率差与雷达信号的传输距离成正比。频率差越大,雷达信号传输距离越大,反之亦然。 2、雷达液位计特点 ① 有极宽的频谱（波长=1.0 mm~1.0m）可供选用，可根据被测对象的特点选择不同的测量频率；  ② 在烟雾、 粉尘、 水汽、 化学气氛以及高、 低温环境中对检测信号的传播影响极小， 因此可以在恶劣环境下工作；  ③ 时间常数小， 反应速度快， 可以进行动态检测与实时处理， 便于自动控制； ④ 测量信号本身就是电信号，无须进行非电量的转换， 从而简化了传感器与微处理器间的接口。 　　⑤传输距离远，便于实现遥测和遥控； 　　⑥微波无显著辐射公害。  缺点：微波传感器存在的主要问题是零点漂移和标定尚未得到很好的解决。 其次， 测量环境对测量结果影响大， 如温度、 气压、 取样位置等。  3、雷达液位计的应用 用于过程罐或旁通管安装 用于储罐测量 用于液化气罐 用于颗粒测量 用于储罐 介质—石蜡；天线环境—结露；介质液面—平稳； 温度—70 ℃；压力——环境压力 用于过程罐 介质— 乙醇；天线环境—结露；介质液面—波动；温度 90 ℃，压力 0.2MPa 在喇叭天线结晶的介质测量 介质—烧碱；天线环境—粉尘,结露；介质液面—泡沫； 温度—50 ℃；压力—环境压力 一、物位的基本概念 液位：容器中液体介质的高低 料位：容器中固体物质的堆积高度 界面：两种密度不同液体介质的分界面的高度 物位测量在工业生产中具有重要的地位。例如蒸汽锅炉运行时，如果汽包水位过低，就会危及锅炉的安全，造成严重事故。 第四章 物位检测 第一节 物位检测的意义及主要类型 测量液位的仪表叫液位计，测量料位的仪表叫料位计，测量两种密度不同液体介质的分界面的仪表叫界面计。 在物位检测中，有时需要对物位进行连续检测，有时只需要测量物位是否达到某一特定位置，用于定点物位测量的仪表称为物位开关 。 三、检测方法分类 物位传感器种类较多, 按其工作原理可分为下列几种类型: 二、物位检测的作用 1、确定容器中的贮料数量，以保证连续生产的需要或进行经济核算； 2、为了监视或控制容器的物位，使它保持在规定的范围内； 3、对它的上下极限位置进行报警，以保证生产安全、正常进行。 1、直读式物位仪表：根据流体的连通性原理测量液位。如玻璃管液位计、玻璃板液位计等。（ E:\动画素材库\直读式液位计.swf） 2、差压式物位仪表：利用液柱或物料堆积对某定点产生压力的原理而工作。 3、浮力式物位仪表：利用浮子高度或浮力随液位高度而变化的原理工作。 4、电磁式物位仪表：使物位的变化转换为一些电量的变化，如电容式、电极式。 5、核辐射物位仪表：利用射线透过物料时其强度随物质层的厚度而变化的原理。 6、声波式物位仪表：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同，测出这些变化就可测知物位。根据工作原理分为声波遮断式、反射式和阻尼式。 7、光学式物位仪表：利用物位对光波的遮断和反射原理工作。 8、其它形式： 如微波式、 激光式、 射流式、 光纤维式传感器等等。 玻璃板液位计 电动浮筒液位变送器 石英玻璃管液位计 静压式液位变送器 浮球液位变送器 浮球液位变送器 静压式液位变送器 电容式物位变送器 超声波物位变送器 p1= H? g + p2 Δp = p1-p2= H? g 式中： H—液位高度； ? —介质密度； g—重力加速度。 p2 p1 一、工作原理 利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的