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      各種液位計(jì)的功能與缺點(diǎn)

      2013年08月30日 08:55:42人氣:1067來源:北京華舜北方電子有限公司

      常用液位計(jì)方式有以下幾種:連通器式液位計(jì)、超聲波液位計(jì)、電容式液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、磁性浮子液位計(jì)、磁致伸縮型液位計(jì)、靜壓式液位計(jì)、伺服式液位計(jì);測量物位的有超聲波物位計(jì)和放射性物位計(jì)等。從測量原理上來說可以分為接觸式測量與非接觸式測量、壓力式原理測量等。下面就介紹上述的各種液位計(jì)的功能與缺點(diǎn)。

        1、連通器式液位計(jì):

        應(yīng)用zui普通的玻璃液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)廉、直觀,適于現(xiàn)場使用:

        缺點(diǎn):易破損,內(nèi)表面沾污,造成讀數(shù)困難,不便于遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)。

        2、超聲波液位計(jì):

        是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測物體的距離。無機(jī)械可動(dòng)部分,可靠性高,安裝簡單、方便,屬于非接觸測量,且不受液體的粘度、密度等影響精度比較低。

        缺點(diǎn):超聲波液位計(jì)測試容易有盲區(qū)。不可以測量壓力容器,不能測量易揮發(fā)性介質(zhì)。

        3、電容式液位計(jì):

        采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),金屬棒作為電容的一個(gè)極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同,比如:ε1>ε2,則當(dāng)液位升高時(shí),兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降,ε值減小,電容量也減小。所以,可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。

        缺點(diǎn): 電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準(zhǔn)確,因被測介質(zhì)具有導(dǎo)電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。被測液體的介電常數(shù)不穩(wěn)定會(huì)引起誤差。電容式液位計(jì)一般用于調(diào)節(jié)池、清水池測量。(注:液化氣是否會(huì)對(duì)測量造成影響未知待確定)

        4、雷達(dá)液位計(jì):

        采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對(duì)象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下:D=CT/2(D:雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離C:光速T:電磁波運(yùn)行時(shí)間) 雷達(dá)液位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)歷的時(shí)間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達(dá)天線的距離,從而知道液面的液位。不需要傳輸媒介,不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點(diǎn),能用于揮發(fā)介質(zhì)的液位測量。采用非接觸式測量,不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。

        缺點(diǎn):價(jià)格昂貴。儀表需要設(shè)置的參數(shù)較多,一旦出現(xiàn)問題,通常很難查出是什么原因造成的。如果天線本身不慎沾上介質(zhì)會(huì)報(bào)錯(cuò)。如有結(jié)晶結(jié)冰現(xiàn)象會(huì)報(bào)錯(cuò),需加熱保溫處理,并清理天線。zui初安裝需要是空倉,即空料位。

        5、磁性浮子液位計(jì):

        根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的*磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn),當(dāng)液位上升時(shí)翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,當(dāng)液位下降時(shí)翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?,指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位清晰的指示。磁性浮子液位計(jì)可以做到高密封,防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。對(duì)高溫、高壓、有毒、有害、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)更顯其*性。

        缺點(diǎn):磁性浮子液位計(jì)與介質(zhì)直接接觸,浮球密封要求要嚴(yán)格,不能測量粘性介質(zhì)。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作,翻板容易卡死,造成無法遠(yuǎn)傳指示。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作。

        6、磁致伸縮型液位計(jì):

        探棒上端電子部件產(chǎn)生低壓電流脈沖,開始計(jì)時(shí),產(chǎn)生磁場沿磁致伸縮線向下傳播,浮子隨著液位變化沿測量竿上下移動(dòng),浮子內(nèi)有磁鐵,也產(chǎn)生磁場,兩個(gè)磁場相遇,磁致伸縮線扭曲形成扭應(yīng)力波脈沖,脈沖速度已知,計(jì)算脈沖傳播時(shí)間即對(duì)應(yīng)液位變化。(電流以光速運(yùn)行,所以其傳播時(shí)間與力波時(shí)間相比可忽略)電廠鍋爐、汽輪機(jī)、電氣、熱控、水處理等精度zui高能夠達(dá)到。磁致伸縮液位精度較高,適用于油類液體,可測油水分界面。

        缺點(diǎn):磁致伸縮型液位計(jì)由于其接觸的測量方式和較高的安裝、維護(hù)要求,所以導(dǎo)致市場普及不廣。

        7、靜壓式液位計(jì):

        其利用均勻液體的壓強(qiáng)與高度成正比的關(guān)系通過測量液體底部的壓力來折算液位高度。P=ρgh(P壓強(qiáng));根據(jù)被測介質(zhì)的密度及液體測量范圍計(jì)算出壓力或壓差范圍,再選用量程、度等性能合適的壓力表或差壓表。

        缺點(diǎn):由于其受介質(zhì)密度和溫度影響很大,所以常常精度比較差,而為消除這些影響,需要很多其他測試儀表,結(jié)果搭建一套完善的靜壓測量系統(tǒng)價(jià)格很高。由于液柱的靜壓與液位成正比,因此利用壓力表測量基準(zhǔn)面上液柱的靜壓就可測得液位。普及范圍廣,容易校準(zhǔn)。

        8、伺服式液位計(jì):

        是zui近比較成功的新型液位計(jì),主要應(yīng)用在輕油品的高精度測量中。與雷達(dá)液位計(jì)形成比較強(qiáng)的競爭?;驹硐嗤搸揭何挥?jì),但具有的力傳感器以及伺服系統(tǒng),形成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過考慮鋼帶自身重力,地調(diào)節(jié)浮子高度以達(dá)到平衡浮力和重力,得到的當(dāng)前液面到罐頂高度,以得到液位值。熱電技術(shù)聯(lián)盟精度高,能夠達(dá)到1mm,滿足計(jì)量級(jí)要求。使用于平靜的輕質(zhì)無腐蝕性液體。

        缺點(diǎn):安裝調(diào)試比較麻煩,同樣有接觸式液位計(jì)的各種不利因素且價(jià)格高昂。

       

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