能源与动力工程测试技术 课件 第八章 液位测量.pptx

先进热动力测试技术Advancedthermalandpowerengineeringmeasurementtechnology

目录PAGEDIRECTORY绪论1测量技术的基本知识2误差分析与测量不确定度3温度测量4压力测量5流量测量7液位测量8气体成分及颗粒物测量9转速及功率测量10振动与噪声测量11流速测量6先进测试技术发展12

液位流量概述浮力式液位计差压式液位计电容式液位计电阻式液位计其它类型的液位计08第八章

第一节概述一、物位测量概述容器（开口或密封）中液体介质液面的高低液位液位计两种液体介质的分界面的高低界面界面计固体块、散粒状物质的堆积高度料位料位计物位测量可以确定容器中被测介质的储存量，以保证生产过程的物料平衡，也可为经济核算提供可靠依据。物位物位计油罐液位检尺

第一节概述二、物位测量的分类油罐检尺——用米尺对储罐内的液体进行液位测定的方法，也是可靠的油罐液位计校验方法静压式物位测量——基于流体静力学原理，利用差压测量液位，用于液位测量，玻璃板式液位计

第一节概述磁性浮球液位开关二、物位测量的分类浮力式物位测量——基于阿基米德原理，分为恒浮力法和变浮力法，用于液位测量，浮子液位计、磁浮球液位计（浮球式水位控制器)、磁翻板液位计、浮子杠杆电位差计磁翻板液位计

第一节概述二、物位测量的分类电气式物位测量——电极之间的电气参数（如电阻、电容、电感、电极、浮子电位差等），既可用于液位测量，也可用于料位测量声学式物位测量——既可用于液位测量，也可用于料位测量，超声波法射线式物位测量——测量放射性吸收量实现物位的非接触式测量其他方法，如微波法（智能雷达物位计）、光学法、重锤法等

第一节概述二、物位测量的分类

第一节概述三、物位测量的基本原理基于力学原理敏感元件所受到的力（压力或密度）的大小与物位呈正比，如静压式、浮力式、重锤式物位测量等。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，通过测量距离相对变化可获得物位信息，如声学法、微波法、光学法等。基于某强度性物理量随物位的升高而增加的原理例如对射线的吸收强度、电容器的电容量等。重锤式物位测量

能源与动力学院液位流量概述浮力式液位计差压式液位计电容式液位计电阻式液位计其它类型的液位计08第八章

第二节浮力式液位计浮力式液位计是一种应用较早的一种液位计，结构简单，使用方便，价格低廉，至今仍在工业生产中广泛使用。浮子位于液面上部液体对浮子的浮力基本上不变浮子的位置随液位高度而变化需测出浮子的位移量，可知液位的高低浮筒浸在液体里浮筒被浸入程度的不同，所受浮力也不同需检测出浮筒所受的浮力的变化，可知液位的高低浮子式液位计浮筒式液位计

第二节浮力式液位计一、浮子式液位计本质上是恒浮力式的液位计包括：浮标式、浮球式、翻板式、重锤式等浮子漂浮基本原理初始状态的浮子位置液位上升ΔH时的浮子位置

第二节浮力式液位计一、浮子式液位计滑轮形浮子液位测量浮子重锤液位计（用于常压或敞口容器）

1—浮子；2—滑轮；3—钢丝绳；4—重锤；5—指针；6—标尺浮子重锤液位计（用于密闭容器）

1—导轮；2—铁心；3—磁铁；4—浮子；5—非导磁管；6—滑轮；7—钢丝绳；8—重锤；9—指针；10—标尺利用缆绳将液面上漂浮的浮子的上下浮动转换为滑轮的旋转角度来测量液位的方法，可用于测量堤坝水位、水井水位、河流水位、堰式流量计用水位等。滑轮转数减少，指示发出的同时，在电子式旋转角变送部分接收传送信号。

第二节浮力式液位计浮子电磁式燃油表基本原理一、浮子式液位计浮子电位差式燃油表包括：浮子、杠杆、可变电阻、电位差电路、动圈指针等

第二节浮力式液位计二、浮筒式液位计浮筒式的工作原理是将浸在液体中的圆筒形浮子所发生的重量变化，通过气动式变送部分与电子式变送部分转换为传输信号，分为内浮筒式与外浮筒式两种：内浮筒式将浮子直接插入槽内进行测量；外浮筒式将液体导出至外部进行测量。此外，浮子重量变化的检测方法又分为力平衡式与位移平衡式两种。浮子所产生的浮力变化等于浮子排开液体的重量（排水量的英文是displacement），假如浮子的横截面积（A）与轴方向保持恒定，由于与液位成比例关系，因此从浮子的重量变化可以得出液位。

第二节浮力式液位计二、浮筒式液位计内浮筒力平衡式浮筒液位计外浮筒位移平衡式浮筒液位计力平衡式转换部分通过力杠检测浮子的浮力，所以浮子的平均密度被设计为大于测量液的密度，力杠会一直受到向下的力，但该力不受物理外形的影响。此外，浮子基本不上下浮动。不同的是转换部分变成了位移转换部分，通过旋转杠杆将浮力变化转换为微小的旋转角度，再借助转矩轴传送到转换部分。因为存在位移平衡，所以浮筒会上下浮动、调整，从而使测量不受影响。

第二节