自动检测技术及仪表控制系统 第二版课件 教学课件 ppt 作者 张毅 张宝芬 曹丽 彭黎辉 编著7物位检测.ppt

7.1 物位的定义及物位检测仪表的分类 （1）物位的定义 物位统指设备和容器中液体和固体物料的表面位置，是液位、料位、界位的总称。 液位：指设备和容器中液体介质表面的高低 料位：指设备和容器中所存储的块状、颗粒或粉 末状固体物料的堆积高度 界位：指界面的位置，液-液界面、液-固界面 7.1 物位的定义及物位检测仪表的分类 （2）物位检测仪表的分类 物位检测仪表按测量方式可以分为连续测量和定点测量两大类。 连续测量方式能持续测量物位的变化。 定点测量方式只能检测物位是否达到上限、下限或某个特定的位置，定点测量仪表一般称为物位开关。 7.1 物位的定义及物位检测仪表的分类 （2）物位检测仪表的分类 按工作原理，物位检测仪表可分为： 直读式物位检测仪表 静压式物位检测仪表 浮力式物位检测仪表 机械接触式物位检测仪表 电气式物位检测仪表 其他物位检测方法 7.2 常用物位检测仪表 （1）静压式液位检测仪表 将液位的检测转化为静压力的检测： 当被测介质密度不变时，测量 差压值 和液位零点位置 ， 即可得知液位 7.2 常用物位检测仪表 （1）静压式液位检测仪表 ①压力、差压式液位计 对于敞口容器 为大气压力，在容器底部或侧面液位零点处引出压力信号，仪表指示的表压力即反映相应的液柱静压 7.2 常用物位检测仪表 （1）静压式液位检测仪表 ①压力、差压式液位计 对于密闭容器，可用差压计测量液位，差压计的正压侧与容器底部相连，负压侧与容器上部的气空间相连。 7.2 常用物位检测仪表 （1）静压式液位检测仪表 ①压力、差压式液位计 压力引号的引出方式：法兰式 1——容器 2——差压计 3——液位零面 4——法兰 5——毛细管 7.2 常用物位检测仪表 （1）静压式液位检测仪表 ①压力、差压式液位计 由于仪表安装位置的关系，仪表量程会出现一个附加值，需对读书进行修正： 7.2 常用物位检测仪表 （1）静压式液位检测仪表 ②吹气式液位计 将一根吹气管插入至被测 液体最低位，使吹气管通 入一定的气体，使吹气管 中的压力与管口处液柱静 压力相等。用压力计测量 吹气管上端压力，就可测 得液位。 7.2 常用物位检测仪表 （2）浮力式物位检测仪表 ①浮子式液位计 浮子式液位计是一种恒浮力式液位计。作为检测元件的浮子漂浮在液面上，浮子随着液面的变化而上下移动，其所受浮力的大小保持一定，检测浮子所在位置可知液面高低。 浮子的形状常见有圆盘形、圆柱形和球形等，其结构要根据使用条件和使用要求来设计。 7.2 常用物位检测仪表 （2）浮力式物位检测仪表 ①浮子式液位计 浮子重锤液位计原理 7.2 常用物位检测仪表 （2）浮力式物位检测仪表 ①浮子式液位计 舌簧管式液位计结构原理图 7.2 常用物位检测仪表 （2）浮力式物位检测仪表 ①浮子式液位计 一种伺服平衡式浮子液位计 7.2 常用物位检测仪表 （2）浮力式物位检测仪表 ②浮筒式液位计 这是一种变浮力式液位计。作为检测元件的浮筒为圆柱形，部分沉浸于液体中，利用浮筒被液体浸没高度不同引起的浮力变化而检测液位。 7.2 常用物位检测仪表 （2）浮力式物位检测仪表 ②浮筒式液位计 浮筒式液位计原理 浮筒由弹簧悬挂，下端固 定的弹簧受浮筒重力而压 缩，由弹簧的弹性力平衡 浮筒的重力。通过检测弹 簧的变形即浮筒的位移， 即可求出相应的液位高度。 7.2 常用物位检测仪表 （3）其他物位测量仪表 ①电容式物位计 基于圆筒形电容器的电容值随 物位而变化，其检查元件是两 个同轴圆筒电极组成的电容器： 当圆筒形电极的一部分被物料 侵没时，两个电极之间的介电 常数随物位的变化而变化。 7.2 常用物位检测仪表 （3）其他物位测量仪表 ①电容式物位计 非导电液位测量： 同心套筒电极 7.2 常用物位检测仪表 （3）其他物位测量仪表 ①电容式物位计 非导电液位测量： 同心电容器 7.2 常用物位检测仪表 （3）其他物位测量仪表 ①电容式物位计 导电液位测量： 1——内电极 2——绝缘套管 3——外电极 4——导电液体 7.2 常用物位检测仪表 （3）其他物位测量仪表 ②超声式物位计 超声波在介质中传播时会被吸收而衰减。超声波在穿过两种不同介质的分界面时会产生反射和折射。 回波反射式超声波物位计的工作原理，就是利用发射的超声波脉冲将由被测物料的表面反射，测量从发射超声